diseño ambiental control sónico

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R ARQUITeCTURA SUsTENTABLE ARQUITeCTURA SUsTENTABLE Bio http://reine.arq.unam.mx V I S Í T A N O S . CONTROL SÓNICO Copyright © 2008 Grupo Ardevan. Todos los derechos reservados. El uso de este material supone la aprobación de los términos y condiciones de uso. EN PORTADA 1 Página

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Page 1: Diseño Ambiental Control Sónico

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ortal Reine MehlPDescubre las posibilidades en materia de educacioacuten y difusioacuten de la informacioacuten que se pueden lograr a traveacutes de las nuevas tecnologiacuteas y visita nuestro portal

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Contenido

asi todo tipo de actividad humana da lugar a la produccioacuten de sonido A veces ese es el

propoacutesito fundamental de la actividad pero generalmente es un efecto colateral secundario no deseable y aun molesto

En las ciudades todos pasamos una gran parte del tiempo dentro de edicios y locales de todo tipo y nos gustariacutea pasar ese tiempo de la manera maacutes coacutemoda y agradable posible Trabajamos nos descansamos platicamos escuchamos muacutesica y hacemos ruido dentro de los espacios arquitectoacutenicos El grado de comodidad del que gozamos en esos momentos depende en gran medida del tipo de sonido o ruido que exista en esos espacios

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INTRODUCCIOacuteN

Desde que grandes grupos de personas se han trasladado del campo los bosques y los diversos entornos naturales a las ciudades con sus espacios reducidos con los edicios unos muy proacuteximos a los otros y con tantiacutesimas actividades dentro y fuera de los espacios arquitectoacutenicos el ruido ha constituido un prob-lema para aquellas actividades que requieren un ambiente tran-quilo Por otro lado en aquellos recintos en que se requiere comunicacioacuten soacutenica para el desarrollo de las actividades ya sea verbal musical o de otro tipo las edicaciones y los locales que contienen deben tener caracteriacutesticas acuacutesticas que permitan y maacutes auacuten promuevan esas actividades

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La enorme cantidad de aparatos equipos maquinaria y vehiacuteculos automotores que utilizamos dentro y fuera de los edi-cios producen sonidos y la mayor parte de estos se pueden clas-icar como ruido es decir sonido indeseable molesto desde el casi imperceptible zumbido de un refrigerador hasta el ensorde-cedor estruendo de un avioacuten de propulsioacuten a chorroAuacuten cuando el sonido producido es deseable como la voz de un conferencista en un auditorio o la muacutesica de una orquesta sinfoacutenica en una sala de conciertos este sonido no debe penetrar a otros locales y no debe sufrir distorsiones debidas a las propie-dades acuacutesticas de los espacios en cuestioacuten

Por lo anterior algunas de las caracteriacutesticas soacutenicas de los edicios y sus espacios deben ser la capacidad de atenuar los ruidos y vibraciones exteriores el aislamiento del ruido producido en un local con respecto a los espacios contiguos el tamantildeo la forma y los acabados apropiados en los locales en que se deban lograr tiempos de reverberacioacuten correctos para las diversas activi-dades que requieran de una comunicacioacuten soacutenica para que esta se escuche con la intensi-dad necesaria distribucioacuten uniforme y con la delidad deseada

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La acuacutestica vocablo que pro-viene de la palabra griega ldquoakouacutesmatosrdquo que signica ldquooiacuterrdquo se reere a la ciencia que trata sobre la generacioacuten la transmisioacuten la absorcioacuten y en general el control del sonido

En la Roma antigua Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales espe-cialmente de los teatros y espacios para las representa-ciones de danza muacutesica y actuacioacuten No fue sino hasta la segunda mitad del siglo XIX en que Helmholz y Lord Ray-leigh en Alemania e Inglaterra hicieron estudios cientiacutecos con respecto al control del sonido sin embargo los avances modernos y el estab-lecimiento de una verdadera acuacutestica cientiacuteca enfocada al

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problema de los espacios arqui-tectoacutenicos se debe en gran medida Wallace Clement Sabine (1868-1919) en la Universidad de Harvard de 1900 a 1920 quien establece la relacioacuten entre la calidad del sonido para las diver-sas actividades y el tiempo de reverberacioacuten la absorcioacuten y las caracteriacutesticas geomeacutetricas de los locales

ldquoCada espacio posee un ambiente soacutenicordquo

La meta de la acuacutestica arquitectoacutenica es lograr que este ambi-ente sirva de la mejor manera a la realizacioacuten de actividades y funciones para las que fueron disentildeados los diversos locales dentro de los edicios La buena acuacutestica se vuelve maacutes difiacutecil en las edicaciones contemporaacuteneas puesto que los meacutetodos y materiales de construccioacuten requieren que estos uacuteltimos sean lo maacutes ligeros posibles y estos transmiten todos los sonidos y ruidos de un espacio a otro y del exterior al interior Es esencial que se denan analicen y resuelvan los problemas acuacutesticos desde las etapas iniciales del proceso de disentildeo debiendo iden-ticarse en cada caso la fuente la trayectoria y el receptor del sonido

La audicioacuten es frecuentemente el sentido decisivo para la comunicacioacuten precisa de las ideas entre individuos y es dominante cuando las condi-ciones visuales no son oacuteptimas Se basa en la capacidad del oiacutedo para procesar de manera selec-tiva un rango de vibraciones transmitidas generalmente por el aire La orientacioacuten espacial tambieacuten es funcioacuten del sonido en menor grado que la ilumi-nacioacuten pero siacute existe una

necesidad de identicar y ubicar las fuentes de sonido en un espacio y algunas de las caracteriacutesticas de la forma de los locales y de los materiales particularmente los acabados en interiores se conocen a traveacutes del oiacutedo

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La mayor parte de la gente sabe la importancia que tiene el control soacutenico en los auditorios salas de concierto y conservatorios sin embargo no se dan cuenta que cada edicio de apartamien-tos de despachos cada cliacutenica hotel y escuela tienen problemas acuacutesticos importantes Todo elemento de disentildeo y construccioacuten inuye en el

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Una melodiacutea sonora puede ser muy agradable para una familia en su vivienda pero puede molestar a otra familia vecina que esteacute tratando de dormir El ruido o sonido indeseable afecta de muchas maneras impide la audicioacuten la capacidad de comuni-cacioacuten determina ciertos aspectos de la conducta y de la salud por lo que el control soacutenico se vuelve importante a nivel indi-vidual grupal y social El control del ruido puede hacer maacutes hab-itable un espacio una ciudad El ruido puede producir dantildeos al oiacutedo y hasta sordera temporal o permanente El ruido fastidia y distrae produce efectos nocivos de todo tipo por lo que constituye un problema de salud econoacutemico y legalresultado soacutenico Algunos de los factores que

deben considerarse en la solucioacuten de los proble-mas del control soacutenico son la duracioacuten y tipo de fuente del sonido el tipo de usuario y la clase de actividad que va a desarrollar

Los siguientes son elementos favorables al esta-blecimiento de buenos ambientes soacutenicos correcto nivel de sonido de fondo correcto nivel de intensidad del sonido de comunicacioacuten ya sea verbal o musical adecuada distribucioacuten del sonido apropiado tiempo de reverberacioacuten

as comunidades estaacuten expuestas a ruidos de muy diversas fuentes vehiacuteculos automotores maqui-naria en faacutebricas aparatos y equipos de todo tipo en los edicios y viviendas animales nintildeos algunos de estos estacionarios pero otros en movimiento algunos provienen de los espacios exteriores otros se originan en el interior de las edicaciones

Es necesario saber identicar medir evaluar y controlar los sonidos y ruidos Se requiere reglamentar y legislar con respecto al ruido especialmente en relacioacuten a los niveles de ruido y su duracioacuten en los distintos tipos de espacios a la capacidad de los elementos de construccioacuten para aislar del ruido y a la ubicacioacuten de edicios conjuntos y fracciona-mientos en relacioacuten a las fuentes de ruido y viceversa

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INTRODUCCIOacuteN La acuacutestica teacutermino derivado de la palabra griega que signica oiacuter se reere a la ciencia del sonido su generacioacuten transmisioacuten absorcioacuten y control

El control soacutenico tiene una larga historia En eacutepoca de los romanos Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales en particular los teatros y los espa-cios para las artes esceacutenicas Algunas de sus observa-ciones eran correctas otras no lo eran Durante la segunda mitad del siglo diecinueve se dieron grandes

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Tecnologiacuteas Ambientales en la Arquitectura

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adelantos en la ciencia sobre el control del sonido efec-tuados fundamentalmente por Helmholz y Rayleigh Pero el verdaderamente pionero en el gran avance de la acuacutestica fue Wallace Clement Sabine de la Universidad de Harvard durante las primeras dos deacutecadas del siglo veinte y puede considerarse el fundador de la acuacutestica contemporaacutenea Sabine establecioacute la relacioacuten entre la reverberacioacuten y la inteligibilidad en los espacios interi-ores Tambieacuten descubrioacute la relacioacuten entre el tiempo de reverberacioacuten y la absorcioacuten del sonido dentro de un local

Aunque la acuacutestica sigue siendo parte ciencia y parte arte los estudios que se efectuacutean en la actualidad le estaacuten restando subjetividad Como resultado es posible planicar y determinar las caracteriacutesticas acuacutesticas de los espacios arquitectoacutenicos con bastante precisioacuten

Control Soacutenico o Acuacutestica

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PRODUCCIOacuteN Y TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO El sonido es una vibracioacuten en un medio elaacutestico Es una forma simple de energiacutea mecaacutenica y puede ser descrito por medio de la fiacutesica y matemaacuteticas asociadas con la gen-eracioacuten transmisioacuten y control de energiacutea

Casi cualquier objeto que se mueve vibra oscila o pulsa es una fuente potencial de sonido Sin embargo general-mente las fuentes de sonido de intereacutes en la arquitectura irradian suciente energiacutea para ser audibles o sensibles al ser humano

Una comprensioacuten sobre la naturaleza de la elasticidad de la materia es esencial para entender los mecanismos de la transmisioacuten del sonido Si se pudiera observar una sola moleacutecula de una cantidad de materia sujeta a movi-miento o energiacutea soacutenica se veriacutea que primero se mueve hacia un lado de su posicioacuten normal o en reposo con un desplazamiento maacuteximo y luego de regreso hacia su posicioacuten de descanso para ahora desplazarse en sentido opuesto y nuevamente con otro desplazamiento maacuteximo y opuesto

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Si el movimiento tiene regularidad y es repetitivo se le llama vibracioacuten Mientras que cada moleacutecula o partiacutecula se mueve solamente una pequentildeiacutesima distancia de su posicioacuten en reposo empuja las partiacuteculas adyacentes e imparte movimiento y energiacutea a todas estas partiacuteculas De este modo el impulso soacutenico avanza raacutepidamente y viaja grandes distancias pero el medio en el que viaja sola-mente vibra El impulso viaja en la misma direccioacuten que el movimiento de las partiacuteculas en otras palabras es una onda longitudinal de compresioacuten diferente a una ola del mar en que el movimiento del agua es hacia arriba y hacia abajo y perpendicular a la ola o por ejemplo al movi-miento ondulatorio que se genera y que resulta al dejar caer una piedra en el agua Las ondas en el agua y la luz (que no requiere un medio material pero si es ondulato-rio) son ondas transversales mientras que el sonido es una onda longitudinal como ya indicamos

Las ondas sonoras en el aire (o en otros gases o uidos) viajan hacia afuera alejaacutendose de la fuente de sonido Igual que se expande una burbuja de agua jabonosa aunque cualquier grupo especiacuteco de moleacuteculas o partiacuteculas se comporta como un globo pulsante apenas movieacutendose mientras que la onda avanza raacutepidamente a traveacutes de grandes distancias

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TERMINOLOGIacuteA PARA EL ANAacuteLISIS DEL SONIDO Ciclo Un viaje completo de vaiveacuten de una moleacutecula o partiacutecula vibratoria

Frecuencia El nuacutemero de ciclos de vibracioacuten en una dada unidad de tiempo generalmente ciclossegundo o cps o hertz (Hz)

Onda sonora La porcioacuten de un sonido entre dos compre-siones sucesivas o dos rarefacciones sucesivas

Longitud de onda La distancia entre dos rarefacciones o compresiones sucesivas

Amplitud El desplazamiento maacuteximo a partir de la posicioacuten normal de reposo de un elemento vibratorio En la mayor parte de los sonidos audibles estos despla-zamientos son muy pequentildeos sin embargo un sonido de baja frecuencia puede causar desplazamientos relativa-mente grandes La amplitud se relaciona con el incre-mento de presioacuten ocasionado en el medio y con la inten-sidad de la energiacutea involucrada

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Velocidad La rapidez con la que viaja el impulso soacutenico (No confundir con la velocidad del movimiento de una partiacutecula vibratoria) En un medio determinado bajo condiciones jas la velocidad del sonido es una con-stante por lo que la relacioacuten entre la velocidad la frecuen-cia y la longitud de onda de un sonido puede expresarse a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

Velocidad = frecuencia x longitud de onda(1) Debido a que la velocidad del sonido en el aire es una constante el sonido de baja frecuencia tiene longitud de onda grande o larga y los sonidos de alta frecuencia tienen longitud de onda corta Es importante recordar esto en cuestiones de disentildeo acuacutestico

Aparte de las ondas longitudinales o de compresioacuten por medio de las cuales viaja el sonido existe otro tipo de movimiento vibratorio al que estaacuten sujetos la mayor parte de los materiales y sistemas de construccioacuten Este otro movimiento es una onda transversal y es igual al muy conocido movimiento de una cuerda en vibracioacuten Este tipo de onda tambieacuten transmite energiacutea que puede oiacuterse o sentirse o ambos

Laacuteminas o paneles polines y vigas ganchos y varillas y elementos semejantes esbeltos y largos o exibles tienen la tendencia de vibrar de modo transversal y de transmitir energiacutea a toda su longitud al igual que radiarla a partir de sus supercies hacia el aire a su alrededor

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MEDIOS ELAacuteSTICOS La elasticidad y la masa de todos los materiales deter-minan sus caracteriacutesticas acuacutesticas Toda materia tiene masa es decir inercia y peso Para propoacutesitos praacutecticos posemos considerar peso y maacutes como intercambiables dentro de nuestro sistema gravitacional

El sonido no viaja con mayor velocidad en medios maacutes densos que en medios menos densos Es maacutes la velocidad del sonido es inversamente proporcional a la densidad del medio como puede verse en la ecuacioacuten Nordm 2

En donde k es una constante

Sin embargo generalmente los materiales densos tienen un moacutedulo de elasticidad mucho mayor que los materiales menos densos y el efecto del moacutedulo de

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elasticidad contrarresta por mucho el efecto de la densi-dad

La tabla Nordm 1 indica la velocidad del sonido de algunos materiales comunes

El sonido debe viajar a traveacutes de alguacuten medio elaacutestico Los materiales duros riacutegidos y densos constituyen excelentes transmisores del sonido porque absorben mucha energiacutea con gran facilidad

Otra caracteriacutestica de los materiales muy importante desde el punto de vista de la acuacutestica es la impedancia acuacutestica Este valor se determina multiplicando la velocidad del sonido en un material por la densidad de ese material

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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ortal Reine MehlPDescubre las posibilidades en materia de educacioacuten y difusioacuten de la informacioacuten que se pueden lograr a traveacutes de las nuevas tecnologiacuteas y visita nuestro portal

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Contenido

asi todo tipo de actividad humana da lugar a la produccioacuten de sonido A veces ese es el

propoacutesito fundamental de la actividad pero generalmente es un efecto colateral secundario no deseable y aun molesto

En las ciudades todos pasamos una gran parte del tiempo dentro de edicios y locales de todo tipo y nos gustariacutea pasar ese tiempo de la manera maacutes coacutemoda y agradable posible Trabajamos nos descansamos platicamos escuchamos muacutesica y hacemos ruido dentro de los espacios arquitectoacutenicos El grado de comodidad del que gozamos en esos momentos depende en gran medida del tipo de sonido o ruido que exista en esos espacios

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INTRODUCCIOacuteN

Desde que grandes grupos de personas se han trasladado del campo los bosques y los diversos entornos naturales a las ciudades con sus espacios reducidos con los edicios unos muy proacuteximos a los otros y con tantiacutesimas actividades dentro y fuera de los espacios arquitectoacutenicos el ruido ha constituido un prob-lema para aquellas actividades que requieren un ambiente tran-quilo Por otro lado en aquellos recintos en que se requiere comunicacioacuten soacutenica para el desarrollo de las actividades ya sea verbal musical o de otro tipo las edicaciones y los locales que contienen deben tener caracteriacutesticas acuacutesticas que permitan y maacutes auacuten promuevan esas actividades

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La enorme cantidad de aparatos equipos maquinaria y vehiacuteculos automotores que utilizamos dentro y fuera de los edi-cios producen sonidos y la mayor parte de estos se pueden clas-icar como ruido es decir sonido indeseable molesto desde el casi imperceptible zumbido de un refrigerador hasta el ensorde-cedor estruendo de un avioacuten de propulsioacuten a chorroAuacuten cuando el sonido producido es deseable como la voz de un conferencista en un auditorio o la muacutesica de una orquesta sinfoacutenica en una sala de conciertos este sonido no debe penetrar a otros locales y no debe sufrir distorsiones debidas a las propie-dades acuacutesticas de los espacios en cuestioacuten

Por lo anterior algunas de las caracteriacutesticas soacutenicas de los edicios y sus espacios deben ser la capacidad de atenuar los ruidos y vibraciones exteriores el aislamiento del ruido producido en un local con respecto a los espacios contiguos el tamantildeo la forma y los acabados apropiados en los locales en que se deban lograr tiempos de reverberacioacuten correctos para las diversas activi-dades que requieran de una comunicacioacuten soacutenica para que esta se escuche con la intensi-dad necesaria distribucioacuten uniforme y con la delidad deseada

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La acuacutestica vocablo que pro-viene de la palabra griega ldquoakouacutesmatosrdquo que signica ldquooiacuterrdquo se reere a la ciencia que trata sobre la generacioacuten la transmisioacuten la absorcioacuten y en general el control del sonido

En la Roma antigua Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales espe-cialmente de los teatros y espacios para las representa-ciones de danza muacutesica y actuacioacuten No fue sino hasta la segunda mitad del siglo XIX en que Helmholz y Lord Ray-leigh en Alemania e Inglaterra hicieron estudios cientiacutecos con respecto al control del sonido sin embargo los avances modernos y el estab-lecimiento de una verdadera acuacutestica cientiacuteca enfocada al

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problema de los espacios arqui-tectoacutenicos se debe en gran medida Wallace Clement Sabine (1868-1919) en la Universidad de Harvard de 1900 a 1920 quien establece la relacioacuten entre la calidad del sonido para las diver-sas actividades y el tiempo de reverberacioacuten la absorcioacuten y las caracteriacutesticas geomeacutetricas de los locales

ldquoCada espacio posee un ambiente soacutenicordquo

La meta de la acuacutestica arquitectoacutenica es lograr que este ambi-ente sirva de la mejor manera a la realizacioacuten de actividades y funciones para las que fueron disentildeados los diversos locales dentro de los edicios La buena acuacutestica se vuelve maacutes difiacutecil en las edicaciones contemporaacuteneas puesto que los meacutetodos y materiales de construccioacuten requieren que estos uacuteltimos sean lo maacutes ligeros posibles y estos transmiten todos los sonidos y ruidos de un espacio a otro y del exterior al interior Es esencial que se denan analicen y resuelvan los problemas acuacutesticos desde las etapas iniciales del proceso de disentildeo debiendo iden-ticarse en cada caso la fuente la trayectoria y el receptor del sonido

La audicioacuten es frecuentemente el sentido decisivo para la comunicacioacuten precisa de las ideas entre individuos y es dominante cuando las condi-ciones visuales no son oacuteptimas Se basa en la capacidad del oiacutedo para procesar de manera selec-tiva un rango de vibraciones transmitidas generalmente por el aire La orientacioacuten espacial tambieacuten es funcioacuten del sonido en menor grado que la ilumi-nacioacuten pero siacute existe una

necesidad de identicar y ubicar las fuentes de sonido en un espacio y algunas de las caracteriacutesticas de la forma de los locales y de los materiales particularmente los acabados en interiores se conocen a traveacutes del oiacutedo

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La mayor parte de la gente sabe la importancia que tiene el control soacutenico en los auditorios salas de concierto y conservatorios sin embargo no se dan cuenta que cada edicio de apartamien-tos de despachos cada cliacutenica hotel y escuela tienen problemas acuacutesticos importantes Todo elemento de disentildeo y construccioacuten inuye en el

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Una melodiacutea sonora puede ser muy agradable para una familia en su vivienda pero puede molestar a otra familia vecina que esteacute tratando de dormir El ruido o sonido indeseable afecta de muchas maneras impide la audicioacuten la capacidad de comuni-cacioacuten determina ciertos aspectos de la conducta y de la salud por lo que el control soacutenico se vuelve importante a nivel indi-vidual grupal y social El control del ruido puede hacer maacutes hab-itable un espacio una ciudad El ruido puede producir dantildeos al oiacutedo y hasta sordera temporal o permanente El ruido fastidia y distrae produce efectos nocivos de todo tipo por lo que constituye un problema de salud econoacutemico y legalresultado soacutenico Algunos de los factores que

deben considerarse en la solucioacuten de los proble-mas del control soacutenico son la duracioacuten y tipo de fuente del sonido el tipo de usuario y la clase de actividad que va a desarrollar

Los siguientes son elementos favorables al esta-blecimiento de buenos ambientes soacutenicos correcto nivel de sonido de fondo correcto nivel de intensidad del sonido de comunicacioacuten ya sea verbal o musical adecuada distribucioacuten del sonido apropiado tiempo de reverberacioacuten

as comunidades estaacuten expuestas a ruidos de muy diversas fuentes vehiacuteculos automotores maqui-naria en faacutebricas aparatos y equipos de todo tipo en los edicios y viviendas animales nintildeos algunos de estos estacionarios pero otros en movimiento algunos provienen de los espacios exteriores otros se originan en el interior de las edicaciones

Es necesario saber identicar medir evaluar y controlar los sonidos y ruidos Se requiere reglamentar y legislar con respecto al ruido especialmente en relacioacuten a los niveles de ruido y su duracioacuten en los distintos tipos de espacios a la capacidad de los elementos de construccioacuten para aislar del ruido y a la ubicacioacuten de edicios conjuntos y fracciona-mientos en relacioacuten a las fuentes de ruido y viceversa

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INTRODUCCIOacuteN La acuacutestica teacutermino derivado de la palabra griega que signica oiacuter se reere a la ciencia del sonido su generacioacuten transmisioacuten absorcioacuten y control

El control soacutenico tiene una larga historia En eacutepoca de los romanos Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales en particular los teatros y los espa-cios para las artes esceacutenicas Algunas de sus observa-ciones eran correctas otras no lo eran Durante la segunda mitad del siglo diecinueve se dieron grandes

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Tecnologiacuteas Ambientales en la Arquitectura

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adelantos en la ciencia sobre el control del sonido efec-tuados fundamentalmente por Helmholz y Rayleigh Pero el verdaderamente pionero en el gran avance de la acuacutestica fue Wallace Clement Sabine de la Universidad de Harvard durante las primeras dos deacutecadas del siglo veinte y puede considerarse el fundador de la acuacutestica contemporaacutenea Sabine establecioacute la relacioacuten entre la reverberacioacuten y la inteligibilidad en los espacios interi-ores Tambieacuten descubrioacute la relacioacuten entre el tiempo de reverberacioacuten y la absorcioacuten del sonido dentro de un local

Aunque la acuacutestica sigue siendo parte ciencia y parte arte los estudios que se efectuacutean en la actualidad le estaacuten restando subjetividad Como resultado es posible planicar y determinar las caracteriacutesticas acuacutesticas de los espacios arquitectoacutenicos con bastante precisioacuten

Control Soacutenico o Acuacutestica

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PRODUCCIOacuteN Y TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO El sonido es una vibracioacuten en un medio elaacutestico Es una forma simple de energiacutea mecaacutenica y puede ser descrito por medio de la fiacutesica y matemaacuteticas asociadas con la gen-eracioacuten transmisioacuten y control de energiacutea

Casi cualquier objeto que se mueve vibra oscila o pulsa es una fuente potencial de sonido Sin embargo general-mente las fuentes de sonido de intereacutes en la arquitectura irradian suciente energiacutea para ser audibles o sensibles al ser humano

Una comprensioacuten sobre la naturaleza de la elasticidad de la materia es esencial para entender los mecanismos de la transmisioacuten del sonido Si se pudiera observar una sola moleacutecula de una cantidad de materia sujeta a movi-miento o energiacutea soacutenica se veriacutea que primero se mueve hacia un lado de su posicioacuten normal o en reposo con un desplazamiento maacuteximo y luego de regreso hacia su posicioacuten de descanso para ahora desplazarse en sentido opuesto y nuevamente con otro desplazamiento maacuteximo y opuesto

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Si el movimiento tiene regularidad y es repetitivo se le llama vibracioacuten Mientras que cada moleacutecula o partiacutecula se mueve solamente una pequentildeiacutesima distancia de su posicioacuten en reposo empuja las partiacuteculas adyacentes e imparte movimiento y energiacutea a todas estas partiacuteculas De este modo el impulso soacutenico avanza raacutepidamente y viaja grandes distancias pero el medio en el que viaja sola-mente vibra El impulso viaja en la misma direccioacuten que el movimiento de las partiacuteculas en otras palabras es una onda longitudinal de compresioacuten diferente a una ola del mar en que el movimiento del agua es hacia arriba y hacia abajo y perpendicular a la ola o por ejemplo al movi-miento ondulatorio que se genera y que resulta al dejar caer una piedra en el agua Las ondas en el agua y la luz (que no requiere un medio material pero si es ondulato-rio) son ondas transversales mientras que el sonido es una onda longitudinal como ya indicamos

Las ondas sonoras en el aire (o en otros gases o uidos) viajan hacia afuera alejaacutendose de la fuente de sonido Igual que se expande una burbuja de agua jabonosa aunque cualquier grupo especiacuteco de moleacuteculas o partiacuteculas se comporta como un globo pulsante apenas movieacutendose mientras que la onda avanza raacutepidamente a traveacutes de grandes distancias

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TERMINOLOGIacuteA PARA EL ANAacuteLISIS DEL SONIDO Ciclo Un viaje completo de vaiveacuten de una moleacutecula o partiacutecula vibratoria

Frecuencia El nuacutemero de ciclos de vibracioacuten en una dada unidad de tiempo generalmente ciclossegundo o cps o hertz (Hz)

Onda sonora La porcioacuten de un sonido entre dos compre-siones sucesivas o dos rarefacciones sucesivas

Longitud de onda La distancia entre dos rarefacciones o compresiones sucesivas

Amplitud El desplazamiento maacuteximo a partir de la posicioacuten normal de reposo de un elemento vibratorio En la mayor parte de los sonidos audibles estos despla-zamientos son muy pequentildeos sin embargo un sonido de baja frecuencia puede causar desplazamientos relativa-mente grandes La amplitud se relaciona con el incre-mento de presioacuten ocasionado en el medio y con la inten-sidad de la energiacutea involucrada

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Velocidad La rapidez con la que viaja el impulso soacutenico (No confundir con la velocidad del movimiento de una partiacutecula vibratoria) En un medio determinado bajo condiciones jas la velocidad del sonido es una con-stante por lo que la relacioacuten entre la velocidad la frecuen-cia y la longitud de onda de un sonido puede expresarse a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

Velocidad = frecuencia x longitud de onda(1) Debido a que la velocidad del sonido en el aire es una constante el sonido de baja frecuencia tiene longitud de onda grande o larga y los sonidos de alta frecuencia tienen longitud de onda corta Es importante recordar esto en cuestiones de disentildeo acuacutestico

Aparte de las ondas longitudinales o de compresioacuten por medio de las cuales viaja el sonido existe otro tipo de movimiento vibratorio al que estaacuten sujetos la mayor parte de los materiales y sistemas de construccioacuten Este otro movimiento es una onda transversal y es igual al muy conocido movimiento de una cuerda en vibracioacuten Este tipo de onda tambieacuten transmite energiacutea que puede oiacuterse o sentirse o ambos

Laacuteminas o paneles polines y vigas ganchos y varillas y elementos semejantes esbeltos y largos o exibles tienen la tendencia de vibrar de modo transversal y de transmitir energiacutea a toda su longitud al igual que radiarla a partir de sus supercies hacia el aire a su alrededor

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MEDIOS ELAacuteSTICOS La elasticidad y la masa de todos los materiales deter-minan sus caracteriacutesticas acuacutesticas Toda materia tiene masa es decir inercia y peso Para propoacutesitos praacutecticos posemos considerar peso y maacutes como intercambiables dentro de nuestro sistema gravitacional

El sonido no viaja con mayor velocidad en medios maacutes densos que en medios menos densos Es maacutes la velocidad del sonido es inversamente proporcional a la densidad del medio como puede verse en la ecuacioacuten Nordm 2

En donde k es una constante

Sin embargo generalmente los materiales densos tienen un moacutedulo de elasticidad mucho mayor que los materiales menos densos y el efecto del moacutedulo de

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elasticidad contrarresta por mucho el efecto de la densi-dad

La tabla Nordm 1 indica la velocidad del sonido de algunos materiales comunes

El sonido debe viajar a traveacutes de alguacuten medio elaacutestico Los materiales duros riacutegidos y densos constituyen excelentes transmisores del sonido porque absorben mucha energiacutea con gran facilidad

Otra caracteriacutestica de los materiales muy importante desde el punto de vista de la acuacutestica es la impedancia acuacutestica Este valor se determina multiplicando la velocidad del sonido en un material por la densidad de ese material

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

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Page 3: Diseño Ambiental Control Sónico

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INTRODUCCIOacuteN

Desde que grandes grupos de personas se han trasladado del campo los bosques y los diversos entornos naturales a las ciudades con sus espacios reducidos con los edicios unos muy proacuteximos a los otros y con tantiacutesimas actividades dentro y fuera de los espacios arquitectoacutenicos el ruido ha constituido un prob-lema para aquellas actividades que requieren un ambiente tran-quilo Por otro lado en aquellos recintos en que se requiere comunicacioacuten soacutenica para el desarrollo de las actividades ya sea verbal musical o de otro tipo las edicaciones y los locales que contienen deben tener caracteriacutesticas acuacutesticas que permitan y maacutes auacuten promuevan esas actividades

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La enorme cantidad de aparatos equipos maquinaria y vehiacuteculos automotores que utilizamos dentro y fuera de los edi-cios producen sonidos y la mayor parte de estos se pueden clas-icar como ruido es decir sonido indeseable molesto desde el casi imperceptible zumbido de un refrigerador hasta el ensorde-cedor estruendo de un avioacuten de propulsioacuten a chorroAuacuten cuando el sonido producido es deseable como la voz de un conferencista en un auditorio o la muacutesica de una orquesta sinfoacutenica en una sala de conciertos este sonido no debe penetrar a otros locales y no debe sufrir distorsiones debidas a las propie-dades acuacutesticas de los espacios en cuestioacuten

Por lo anterior algunas de las caracteriacutesticas soacutenicas de los edicios y sus espacios deben ser la capacidad de atenuar los ruidos y vibraciones exteriores el aislamiento del ruido producido en un local con respecto a los espacios contiguos el tamantildeo la forma y los acabados apropiados en los locales en que se deban lograr tiempos de reverberacioacuten correctos para las diversas activi-dades que requieran de una comunicacioacuten soacutenica para que esta se escuche con la intensi-dad necesaria distribucioacuten uniforme y con la delidad deseada

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La acuacutestica vocablo que pro-viene de la palabra griega ldquoakouacutesmatosrdquo que signica ldquooiacuterrdquo se reere a la ciencia que trata sobre la generacioacuten la transmisioacuten la absorcioacuten y en general el control del sonido

En la Roma antigua Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales espe-cialmente de los teatros y espacios para las representa-ciones de danza muacutesica y actuacioacuten No fue sino hasta la segunda mitad del siglo XIX en que Helmholz y Lord Ray-leigh en Alemania e Inglaterra hicieron estudios cientiacutecos con respecto al control del sonido sin embargo los avances modernos y el estab-lecimiento de una verdadera acuacutestica cientiacuteca enfocada al

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problema de los espacios arqui-tectoacutenicos se debe en gran medida Wallace Clement Sabine (1868-1919) en la Universidad de Harvard de 1900 a 1920 quien establece la relacioacuten entre la calidad del sonido para las diver-sas actividades y el tiempo de reverberacioacuten la absorcioacuten y las caracteriacutesticas geomeacutetricas de los locales

ldquoCada espacio posee un ambiente soacutenicordquo

La meta de la acuacutestica arquitectoacutenica es lograr que este ambi-ente sirva de la mejor manera a la realizacioacuten de actividades y funciones para las que fueron disentildeados los diversos locales dentro de los edicios La buena acuacutestica se vuelve maacutes difiacutecil en las edicaciones contemporaacuteneas puesto que los meacutetodos y materiales de construccioacuten requieren que estos uacuteltimos sean lo maacutes ligeros posibles y estos transmiten todos los sonidos y ruidos de un espacio a otro y del exterior al interior Es esencial que se denan analicen y resuelvan los problemas acuacutesticos desde las etapas iniciales del proceso de disentildeo debiendo iden-ticarse en cada caso la fuente la trayectoria y el receptor del sonido

La audicioacuten es frecuentemente el sentido decisivo para la comunicacioacuten precisa de las ideas entre individuos y es dominante cuando las condi-ciones visuales no son oacuteptimas Se basa en la capacidad del oiacutedo para procesar de manera selec-tiva un rango de vibraciones transmitidas generalmente por el aire La orientacioacuten espacial tambieacuten es funcioacuten del sonido en menor grado que la ilumi-nacioacuten pero siacute existe una

necesidad de identicar y ubicar las fuentes de sonido en un espacio y algunas de las caracteriacutesticas de la forma de los locales y de los materiales particularmente los acabados en interiores se conocen a traveacutes del oiacutedo

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La mayor parte de la gente sabe la importancia que tiene el control soacutenico en los auditorios salas de concierto y conservatorios sin embargo no se dan cuenta que cada edicio de apartamien-tos de despachos cada cliacutenica hotel y escuela tienen problemas acuacutesticos importantes Todo elemento de disentildeo y construccioacuten inuye en el

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Una melodiacutea sonora puede ser muy agradable para una familia en su vivienda pero puede molestar a otra familia vecina que esteacute tratando de dormir El ruido o sonido indeseable afecta de muchas maneras impide la audicioacuten la capacidad de comuni-cacioacuten determina ciertos aspectos de la conducta y de la salud por lo que el control soacutenico se vuelve importante a nivel indi-vidual grupal y social El control del ruido puede hacer maacutes hab-itable un espacio una ciudad El ruido puede producir dantildeos al oiacutedo y hasta sordera temporal o permanente El ruido fastidia y distrae produce efectos nocivos de todo tipo por lo que constituye un problema de salud econoacutemico y legalresultado soacutenico Algunos de los factores que

deben considerarse en la solucioacuten de los proble-mas del control soacutenico son la duracioacuten y tipo de fuente del sonido el tipo de usuario y la clase de actividad que va a desarrollar

Los siguientes son elementos favorables al esta-blecimiento de buenos ambientes soacutenicos correcto nivel de sonido de fondo correcto nivel de intensidad del sonido de comunicacioacuten ya sea verbal o musical adecuada distribucioacuten del sonido apropiado tiempo de reverberacioacuten

as comunidades estaacuten expuestas a ruidos de muy diversas fuentes vehiacuteculos automotores maqui-naria en faacutebricas aparatos y equipos de todo tipo en los edicios y viviendas animales nintildeos algunos de estos estacionarios pero otros en movimiento algunos provienen de los espacios exteriores otros se originan en el interior de las edicaciones

Es necesario saber identicar medir evaluar y controlar los sonidos y ruidos Se requiere reglamentar y legislar con respecto al ruido especialmente en relacioacuten a los niveles de ruido y su duracioacuten en los distintos tipos de espacios a la capacidad de los elementos de construccioacuten para aislar del ruido y a la ubicacioacuten de edicios conjuntos y fracciona-mientos en relacioacuten a las fuentes de ruido y viceversa

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INTRODUCCIOacuteN La acuacutestica teacutermino derivado de la palabra griega que signica oiacuter se reere a la ciencia del sonido su generacioacuten transmisioacuten absorcioacuten y control

El control soacutenico tiene una larga historia En eacutepoca de los romanos Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales en particular los teatros y los espa-cios para las artes esceacutenicas Algunas de sus observa-ciones eran correctas otras no lo eran Durante la segunda mitad del siglo diecinueve se dieron grandes

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Tecnologiacuteas Ambientales en la Arquitectura

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adelantos en la ciencia sobre el control del sonido efec-tuados fundamentalmente por Helmholz y Rayleigh Pero el verdaderamente pionero en el gran avance de la acuacutestica fue Wallace Clement Sabine de la Universidad de Harvard durante las primeras dos deacutecadas del siglo veinte y puede considerarse el fundador de la acuacutestica contemporaacutenea Sabine establecioacute la relacioacuten entre la reverberacioacuten y la inteligibilidad en los espacios interi-ores Tambieacuten descubrioacute la relacioacuten entre el tiempo de reverberacioacuten y la absorcioacuten del sonido dentro de un local

Aunque la acuacutestica sigue siendo parte ciencia y parte arte los estudios que se efectuacutean en la actualidad le estaacuten restando subjetividad Como resultado es posible planicar y determinar las caracteriacutesticas acuacutesticas de los espacios arquitectoacutenicos con bastante precisioacuten

Control Soacutenico o Acuacutestica

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PRODUCCIOacuteN Y TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO El sonido es una vibracioacuten en un medio elaacutestico Es una forma simple de energiacutea mecaacutenica y puede ser descrito por medio de la fiacutesica y matemaacuteticas asociadas con la gen-eracioacuten transmisioacuten y control de energiacutea

Casi cualquier objeto que se mueve vibra oscila o pulsa es una fuente potencial de sonido Sin embargo general-mente las fuentes de sonido de intereacutes en la arquitectura irradian suciente energiacutea para ser audibles o sensibles al ser humano

Una comprensioacuten sobre la naturaleza de la elasticidad de la materia es esencial para entender los mecanismos de la transmisioacuten del sonido Si se pudiera observar una sola moleacutecula de una cantidad de materia sujeta a movi-miento o energiacutea soacutenica se veriacutea que primero se mueve hacia un lado de su posicioacuten normal o en reposo con un desplazamiento maacuteximo y luego de regreso hacia su posicioacuten de descanso para ahora desplazarse en sentido opuesto y nuevamente con otro desplazamiento maacuteximo y opuesto

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Si el movimiento tiene regularidad y es repetitivo se le llama vibracioacuten Mientras que cada moleacutecula o partiacutecula se mueve solamente una pequentildeiacutesima distancia de su posicioacuten en reposo empuja las partiacuteculas adyacentes e imparte movimiento y energiacutea a todas estas partiacuteculas De este modo el impulso soacutenico avanza raacutepidamente y viaja grandes distancias pero el medio en el que viaja sola-mente vibra El impulso viaja en la misma direccioacuten que el movimiento de las partiacuteculas en otras palabras es una onda longitudinal de compresioacuten diferente a una ola del mar en que el movimiento del agua es hacia arriba y hacia abajo y perpendicular a la ola o por ejemplo al movi-miento ondulatorio que se genera y que resulta al dejar caer una piedra en el agua Las ondas en el agua y la luz (que no requiere un medio material pero si es ondulato-rio) son ondas transversales mientras que el sonido es una onda longitudinal como ya indicamos

Las ondas sonoras en el aire (o en otros gases o uidos) viajan hacia afuera alejaacutendose de la fuente de sonido Igual que se expande una burbuja de agua jabonosa aunque cualquier grupo especiacuteco de moleacuteculas o partiacuteculas se comporta como un globo pulsante apenas movieacutendose mientras que la onda avanza raacutepidamente a traveacutes de grandes distancias

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TERMINOLOGIacuteA PARA EL ANAacuteLISIS DEL SONIDO Ciclo Un viaje completo de vaiveacuten de una moleacutecula o partiacutecula vibratoria

Frecuencia El nuacutemero de ciclos de vibracioacuten en una dada unidad de tiempo generalmente ciclossegundo o cps o hertz (Hz)

Onda sonora La porcioacuten de un sonido entre dos compre-siones sucesivas o dos rarefacciones sucesivas

Longitud de onda La distancia entre dos rarefacciones o compresiones sucesivas

Amplitud El desplazamiento maacuteximo a partir de la posicioacuten normal de reposo de un elemento vibratorio En la mayor parte de los sonidos audibles estos despla-zamientos son muy pequentildeos sin embargo un sonido de baja frecuencia puede causar desplazamientos relativa-mente grandes La amplitud se relaciona con el incre-mento de presioacuten ocasionado en el medio y con la inten-sidad de la energiacutea involucrada

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Velocidad La rapidez con la que viaja el impulso soacutenico (No confundir con la velocidad del movimiento de una partiacutecula vibratoria) En un medio determinado bajo condiciones jas la velocidad del sonido es una con-stante por lo que la relacioacuten entre la velocidad la frecuen-cia y la longitud de onda de un sonido puede expresarse a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

Velocidad = frecuencia x longitud de onda(1) Debido a que la velocidad del sonido en el aire es una constante el sonido de baja frecuencia tiene longitud de onda grande o larga y los sonidos de alta frecuencia tienen longitud de onda corta Es importante recordar esto en cuestiones de disentildeo acuacutestico

Aparte de las ondas longitudinales o de compresioacuten por medio de las cuales viaja el sonido existe otro tipo de movimiento vibratorio al que estaacuten sujetos la mayor parte de los materiales y sistemas de construccioacuten Este otro movimiento es una onda transversal y es igual al muy conocido movimiento de una cuerda en vibracioacuten Este tipo de onda tambieacuten transmite energiacutea que puede oiacuterse o sentirse o ambos

Laacuteminas o paneles polines y vigas ganchos y varillas y elementos semejantes esbeltos y largos o exibles tienen la tendencia de vibrar de modo transversal y de transmitir energiacutea a toda su longitud al igual que radiarla a partir de sus supercies hacia el aire a su alrededor

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MEDIOS ELAacuteSTICOS La elasticidad y la masa de todos los materiales deter-minan sus caracteriacutesticas acuacutesticas Toda materia tiene masa es decir inercia y peso Para propoacutesitos praacutecticos posemos considerar peso y maacutes como intercambiables dentro de nuestro sistema gravitacional

El sonido no viaja con mayor velocidad en medios maacutes densos que en medios menos densos Es maacutes la velocidad del sonido es inversamente proporcional a la densidad del medio como puede verse en la ecuacioacuten Nordm 2

En donde k es una constante

Sin embargo generalmente los materiales densos tienen un moacutedulo de elasticidad mucho mayor que los materiales menos densos y el efecto del moacutedulo de

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elasticidad contrarresta por mucho el efecto de la densi-dad

La tabla Nordm 1 indica la velocidad del sonido de algunos materiales comunes

El sonido debe viajar a traveacutes de alguacuten medio elaacutestico Los materiales duros riacutegidos y densos constituyen excelentes transmisores del sonido porque absorben mucha energiacutea con gran facilidad

Otra caracteriacutestica de los materiales muy importante desde el punto de vista de la acuacutestica es la impedancia acuacutestica Este valor se determina multiplicando la velocidad del sonido en un material por la densidad de ese material

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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FORMULAS

bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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publicaciones

Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Indice

INTRODUCCIOacuteN

Desde que grandes grupos de personas se han trasladado del campo los bosques y los diversos entornos naturales a las ciudades con sus espacios reducidos con los edicios unos muy proacuteximos a los otros y con tantiacutesimas actividades dentro y fuera de los espacios arquitectoacutenicos el ruido ha constituido un prob-lema para aquellas actividades que requieren un ambiente tran-quilo Por otro lado en aquellos recintos en que se requiere comunicacioacuten soacutenica para el desarrollo de las actividades ya sea verbal musical o de otro tipo las edicaciones y los locales que contienen deben tener caracteriacutesticas acuacutesticas que permitan y maacutes auacuten promuevan esas actividades

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La enorme cantidad de aparatos equipos maquinaria y vehiacuteculos automotores que utilizamos dentro y fuera de los edi-cios producen sonidos y la mayor parte de estos se pueden clas-icar como ruido es decir sonido indeseable molesto desde el casi imperceptible zumbido de un refrigerador hasta el ensorde-cedor estruendo de un avioacuten de propulsioacuten a chorroAuacuten cuando el sonido producido es deseable como la voz de un conferencista en un auditorio o la muacutesica de una orquesta sinfoacutenica en una sala de conciertos este sonido no debe penetrar a otros locales y no debe sufrir distorsiones debidas a las propie-dades acuacutesticas de los espacios en cuestioacuten

Por lo anterior algunas de las caracteriacutesticas soacutenicas de los edicios y sus espacios deben ser la capacidad de atenuar los ruidos y vibraciones exteriores el aislamiento del ruido producido en un local con respecto a los espacios contiguos el tamantildeo la forma y los acabados apropiados en los locales en que se deban lograr tiempos de reverberacioacuten correctos para las diversas activi-dades que requieran de una comunicacioacuten soacutenica para que esta se escuche con la intensi-dad necesaria distribucioacuten uniforme y con la delidad deseada

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Iacutendice

La acuacutestica vocablo que pro-viene de la palabra griega ldquoakouacutesmatosrdquo que signica ldquooiacuterrdquo se reere a la ciencia que trata sobre la generacioacuten la transmisioacuten la absorcioacuten y en general el control del sonido

En la Roma antigua Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales espe-cialmente de los teatros y espacios para las representa-ciones de danza muacutesica y actuacioacuten No fue sino hasta la segunda mitad del siglo XIX en que Helmholz y Lord Ray-leigh en Alemania e Inglaterra hicieron estudios cientiacutecos con respecto al control del sonido sin embargo los avances modernos y el estab-lecimiento de una verdadera acuacutestica cientiacuteca enfocada al

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problema de los espacios arqui-tectoacutenicos se debe en gran medida Wallace Clement Sabine (1868-1919) en la Universidad de Harvard de 1900 a 1920 quien establece la relacioacuten entre la calidad del sonido para las diver-sas actividades y el tiempo de reverberacioacuten la absorcioacuten y las caracteriacutesticas geomeacutetricas de los locales

ldquoCada espacio posee un ambiente soacutenicordquo

La meta de la acuacutestica arquitectoacutenica es lograr que este ambi-ente sirva de la mejor manera a la realizacioacuten de actividades y funciones para las que fueron disentildeados los diversos locales dentro de los edicios La buena acuacutestica se vuelve maacutes difiacutecil en las edicaciones contemporaacuteneas puesto que los meacutetodos y materiales de construccioacuten requieren que estos uacuteltimos sean lo maacutes ligeros posibles y estos transmiten todos los sonidos y ruidos de un espacio a otro y del exterior al interior Es esencial que se denan analicen y resuelvan los problemas acuacutesticos desde las etapas iniciales del proceso de disentildeo debiendo iden-ticarse en cada caso la fuente la trayectoria y el receptor del sonido

La audicioacuten es frecuentemente el sentido decisivo para la comunicacioacuten precisa de las ideas entre individuos y es dominante cuando las condi-ciones visuales no son oacuteptimas Se basa en la capacidad del oiacutedo para procesar de manera selec-tiva un rango de vibraciones transmitidas generalmente por el aire La orientacioacuten espacial tambieacuten es funcioacuten del sonido en menor grado que la ilumi-nacioacuten pero siacute existe una

necesidad de identicar y ubicar las fuentes de sonido en un espacio y algunas de las caracteriacutesticas de la forma de los locales y de los materiales particularmente los acabados en interiores se conocen a traveacutes del oiacutedo

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La mayor parte de la gente sabe la importancia que tiene el control soacutenico en los auditorios salas de concierto y conservatorios sin embargo no se dan cuenta que cada edicio de apartamien-tos de despachos cada cliacutenica hotel y escuela tienen problemas acuacutesticos importantes Todo elemento de disentildeo y construccioacuten inuye en el

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Una melodiacutea sonora puede ser muy agradable para una familia en su vivienda pero puede molestar a otra familia vecina que esteacute tratando de dormir El ruido o sonido indeseable afecta de muchas maneras impide la audicioacuten la capacidad de comuni-cacioacuten determina ciertos aspectos de la conducta y de la salud por lo que el control soacutenico se vuelve importante a nivel indi-vidual grupal y social El control del ruido puede hacer maacutes hab-itable un espacio una ciudad El ruido puede producir dantildeos al oiacutedo y hasta sordera temporal o permanente El ruido fastidia y distrae produce efectos nocivos de todo tipo por lo que constituye un problema de salud econoacutemico y legalresultado soacutenico Algunos de los factores que

deben considerarse en la solucioacuten de los proble-mas del control soacutenico son la duracioacuten y tipo de fuente del sonido el tipo de usuario y la clase de actividad que va a desarrollar

Los siguientes son elementos favorables al esta-blecimiento de buenos ambientes soacutenicos correcto nivel de sonido de fondo correcto nivel de intensidad del sonido de comunicacioacuten ya sea verbal o musical adecuada distribucioacuten del sonido apropiado tiempo de reverberacioacuten

as comunidades estaacuten expuestas a ruidos de muy diversas fuentes vehiacuteculos automotores maqui-naria en faacutebricas aparatos y equipos de todo tipo en los edicios y viviendas animales nintildeos algunos de estos estacionarios pero otros en movimiento algunos provienen de los espacios exteriores otros se originan en el interior de las edicaciones

Es necesario saber identicar medir evaluar y controlar los sonidos y ruidos Se requiere reglamentar y legislar con respecto al ruido especialmente en relacioacuten a los niveles de ruido y su duracioacuten en los distintos tipos de espacios a la capacidad de los elementos de construccioacuten para aislar del ruido y a la ubicacioacuten de edicios conjuntos y fracciona-mientos en relacioacuten a las fuentes de ruido y viceversa

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INTRODUCCIOacuteN La acuacutestica teacutermino derivado de la palabra griega que signica oiacuter se reere a la ciencia del sonido su generacioacuten transmisioacuten absorcioacuten y control

El control soacutenico tiene una larga historia En eacutepoca de los romanos Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales en particular los teatros y los espa-cios para las artes esceacutenicas Algunas de sus observa-ciones eran correctas otras no lo eran Durante la segunda mitad del siglo diecinueve se dieron grandes

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Tecnologiacuteas Ambientales en la Arquitectura

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adelantos en la ciencia sobre el control del sonido efec-tuados fundamentalmente por Helmholz y Rayleigh Pero el verdaderamente pionero en el gran avance de la acuacutestica fue Wallace Clement Sabine de la Universidad de Harvard durante las primeras dos deacutecadas del siglo veinte y puede considerarse el fundador de la acuacutestica contemporaacutenea Sabine establecioacute la relacioacuten entre la reverberacioacuten y la inteligibilidad en los espacios interi-ores Tambieacuten descubrioacute la relacioacuten entre el tiempo de reverberacioacuten y la absorcioacuten del sonido dentro de un local

Aunque la acuacutestica sigue siendo parte ciencia y parte arte los estudios que se efectuacutean en la actualidad le estaacuten restando subjetividad Como resultado es posible planicar y determinar las caracteriacutesticas acuacutesticas de los espacios arquitectoacutenicos con bastante precisioacuten

Control Soacutenico o Acuacutestica

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PRODUCCIOacuteN Y TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO El sonido es una vibracioacuten en un medio elaacutestico Es una forma simple de energiacutea mecaacutenica y puede ser descrito por medio de la fiacutesica y matemaacuteticas asociadas con la gen-eracioacuten transmisioacuten y control de energiacutea

Casi cualquier objeto que se mueve vibra oscila o pulsa es una fuente potencial de sonido Sin embargo general-mente las fuentes de sonido de intereacutes en la arquitectura irradian suciente energiacutea para ser audibles o sensibles al ser humano

Una comprensioacuten sobre la naturaleza de la elasticidad de la materia es esencial para entender los mecanismos de la transmisioacuten del sonido Si se pudiera observar una sola moleacutecula de una cantidad de materia sujeta a movi-miento o energiacutea soacutenica se veriacutea que primero se mueve hacia un lado de su posicioacuten normal o en reposo con un desplazamiento maacuteximo y luego de regreso hacia su posicioacuten de descanso para ahora desplazarse en sentido opuesto y nuevamente con otro desplazamiento maacuteximo y opuesto

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Si el movimiento tiene regularidad y es repetitivo se le llama vibracioacuten Mientras que cada moleacutecula o partiacutecula se mueve solamente una pequentildeiacutesima distancia de su posicioacuten en reposo empuja las partiacuteculas adyacentes e imparte movimiento y energiacutea a todas estas partiacuteculas De este modo el impulso soacutenico avanza raacutepidamente y viaja grandes distancias pero el medio en el que viaja sola-mente vibra El impulso viaja en la misma direccioacuten que el movimiento de las partiacuteculas en otras palabras es una onda longitudinal de compresioacuten diferente a una ola del mar en que el movimiento del agua es hacia arriba y hacia abajo y perpendicular a la ola o por ejemplo al movi-miento ondulatorio que se genera y que resulta al dejar caer una piedra en el agua Las ondas en el agua y la luz (que no requiere un medio material pero si es ondulato-rio) son ondas transversales mientras que el sonido es una onda longitudinal como ya indicamos

Las ondas sonoras en el aire (o en otros gases o uidos) viajan hacia afuera alejaacutendose de la fuente de sonido Igual que se expande una burbuja de agua jabonosa aunque cualquier grupo especiacuteco de moleacuteculas o partiacuteculas se comporta como un globo pulsante apenas movieacutendose mientras que la onda avanza raacutepidamente a traveacutes de grandes distancias

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TERMINOLOGIacuteA PARA EL ANAacuteLISIS DEL SONIDO Ciclo Un viaje completo de vaiveacuten de una moleacutecula o partiacutecula vibratoria

Frecuencia El nuacutemero de ciclos de vibracioacuten en una dada unidad de tiempo generalmente ciclossegundo o cps o hertz (Hz)

Onda sonora La porcioacuten de un sonido entre dos compre-siones sucesivas o dos rarefacciones sucesivas

Longitud de onda La distancia entre dos rarefacciones o compresiones sucesivas

Amplitud El desplazamiento maacuteximo a partir de la posicioacuten normal de reposo de un elemento vibratorio En la mayor parte de los sonidos audibles estos despla-zamientos son muy pequentildeos sin embargo un sonido de baja frecuencia puede causar desplazamientos relativa-mente grandes La amplitud se relaciona con el incre-mento de presioacuten ocasionado en el medio y con la inten-sidad de la energiacutea involucrada

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Velocidad La rapidez con la que viaja el impulso soacutenico (No confundir con la velocidad del movimiento de una partiacutecula vibratoria) En un medio determinado bajo condiciones jas la velocidad del sonido es una con-stante por lo que la relacioacuten entre la velocidad la frecuen-cia y la longitud de onda de un sonido puede expresarse a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

Velocidad = frecuencia x longitud de onda(1) Debido a que la velocidad del sonido en el aire es una constante el sonido de baja frecuencia tiene longitud de onda grande o larga y los sonidos de alta frecuencia tienen longitud de onda corta Es importante recordar esto en cuestiones de disentildeo acuacutestico

Aparte de las ondas longitudinales o de compresioacuten por medio de las cuales viaja el sonido existe otro tipo de movimiento vibratorio al que estaacuten sujetos la mayor parte de los materiales y sistemas de construccioacuten Este otro movimiento es una onda transversal y es igual al muy conocido movimiento de una cuerda en vibracioacuten Este tipo de onda tambieacuten transmite energiacutea que puede oiacuterse o sentirse o ambos

Laacuteminas o paneles polines y vigas ganchos y varillas y elementos semejantes esbeltos y largos o exibles tienen la tendencia de vibrar de modo transversal y de transmitir energiacutea a toda su longitud al igual que radiarla a partir de sus supercies hacia el aire a su alrededor

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MEDIOS ELAacuteSTICOS La elasticidad y la masa de todos los materiales deter-minan sus caracteriacutesticas acuacutesticas Toda materia tiene masa es decir inercia y peso Para propoacutesitos praacutecticos posemos considerar peso y maacutes como intercambiables dentro de nuestro sistema gravitacional

El sonido no viaja con mayor velocidad en medios maacutes densos que en medios menos densos Es maacutes la velocidad del sonido es inversamente proporcional a la densidad del medio como puede verse en la ecuacioacuten Nordm 2

En donde k es una constante

Sin embargo generalmente los materiales densos tienen un moacutedulo de elasticidad mucho mayor que los materiales menos densos y el efecto del moacutedulo de

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elasticidad contrarresta por mucho el efecto de la densi-dad

La tabla Nordm 1 indica la velocidad del sonido de algunos materiales comunes

El sonido debe viajar a traveacutes de alguacuten medio elaacutestico Los materiales duros riacutegidos y densos constituyen excelentes transmisores del sonido porque absorben mucha energiacutea con gran facilidad

Otra caracteriacutestica de los materiales muy importante desde el punto de vista de la acuacutestica es la impedancia acuacutestica Este valor se determina multiplicando la velocidad del sonido en un material por la densidad de ese material

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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FORMULAS

bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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FORMULAS

bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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La acuacutestica vocablo que pro-viene de la palabra griega ldquoakouacutesmatosrdquo que signica ldquooiacuterrdquo se reere a la ciencia que trata sobre la generacioacuten la transmisioacuten la absorcioacuten y en general el control del sonido

En la Roma antigua Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales espe-cialmente de los teatros y espacios para las representa-ciones de danza muacutesica y actuacioacuten No fue sino hasta la segunda mitad del siglo XIX en que Helmholz y Lord Ray-leigh en Alemania e Inglaterra hicieron estudios cientiacutecos con respecto al control del sonido sin embargo los avances modernos y el estab-lecimiento de una verdadera acuacutestica cientiacuteca enfocada al

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problema de los espacios arqui-tectoacutenicos se debe en gran medida Wallace Clement Sabine (1868-1919) en la Universidad de Harvard de 1900 a 1920 quien establece la relacioacuten entre la calidad del sonido para las diver-sas actividades y el tiempo de reverberacioacuten la absorcioacuten y las caracteriacutesticas geomeacutetricas de los locales

ldquoCada espacio posee un ambiente soacutenicordquo

La meta de la acuacutestica arquitectoacutenica es lograr que este ambi-ente sirva de la mejor manera a la realizacioacuten de actividades y funciones para las que fueron disentildeados los diversos locales dentro de los edicios La buena acuacutestica se vuelve maacutes difiacutecil en las edicaciones contemporaacuteneas puesto que los meacutetodos y materiales de construccioacuten requieren que estos uacuteltimos sean lo maacutes ligeros posibles y estos transmiten todos los sonidos y ruidos de un espacio a otro y del exterior al interior Es esencial que se denan analicen y resuelvan los problemas acuacutesticos desde las etapas iniciales del proceso de disentildeo debiendo iden-ticarse en cada caso la fuente la trayectoria y el receptor del sonido

La audicioacuten es frecuentemente el sentido decisivo para la comunicacioacuten precisa de las ideas entre individuos y es dominante cuando las condi-ciones visuales no son oacuteptimas Se basa en la capacidad del oiacutedo para procesar de manera selec-tiva un rango de vibraciones transmitidas generalmente por el aire La orientacioacuten espacial tambieacuten es funcioacuten del sonido en menor grado que la ilumi-nacioacuten pero siacute existe una

necesidad de identicar y ubicar las fuentes de sonido en un espacio y algunas de las caracteriacutesticas de la forma de los locales y de los materiales particularmente los acabados en interiores se conocen a traveacutes del oiacutedo

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La mayor parte de la gente sabe la importancia que tiene el control soacutenico en los auditorios salas de concierto y conservatorios sin embargo no se dan cuenta que cada edicio de apartamien-tos de despachos cada cliacutenica hotel y escuela tienen problemas acuacutesticos importantes Todo elemento de disentildeo y construccioacuten inuye en el

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Una melodiacutea sonora puede ser muy agradable para una familia en su vivienda pero puede molestar a otra familia vecina que esteacute tratando de dormir El ruido o sonido indeseable afecta de muchas maneras impide la audicioacuten la capacidad de comuni-cacioacuten determina ciertos aspectos de la conducta y de la salud por lo que el control soacutenico se vuelve importante a nivel indi-vidual grupal y social El control del ruido puede hacer maacutes hab-itable un espacio una ciudad El ruido puede producir dantildeos al oiacutedo y hasta sordera temporal o permanente El ruido fastidia y distrae produce efectos nocivos de todo tipo por lo que constituye un problema de salud econoacutemico y legalresultado soacutenico Algunos de los factores que

deben considerarse en la solucioacuten de los proble-mas del control soacutenico son la duracioacuten y tipo de fuente del sonido el tipo de usuario y la clase de actividad que va a desarrollar

Los siguientes son elementos favorables al esta-blecimiento de buenos ambientes soacutenicos correcto nivel de sonido de fondo correcto nivel de intensidad del sonido de comunicacioacuten ya sea verbal o musical adecuada distribucioacuten del sonido apropiado tiempo de reverberacioacuten

as comunidades estaacuten expuestas a ruidos de muy diversas fuentes vehiacuteculos automotores maqui-naria en faacutebricas aparatos y equipos de todo tipo en los edicios y viviendas animales nintildeos algunos de estos estacionarios pero otros en movimiento algunos provienen de los espacios exteriores otros se originan en el interior de las edicaciones

Es necesario saber identicar medir evaluar y controlar los sonidos y ruidos Se requiere reglamentar y legislar con respecto al ruido especialmente en relacioacuten a los niveles de ruido y su duracioacuten en los distintos tipos de espacios a la capacidad de los elementos de construccioacuten para aislar del ruido y a la ubicacioacuten de edicios conjuntos y fracciona-mientos en relacioacuten a las fuentes de ruido y viceversa

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INTRODUCCIOacuteN La acuacutestica teacutermino derivado de la palabra griega que signica oiacuter se reere a la ciencia del sonido su generacioacuten transmisioacuten absorcioacuten y control

El control soacutenico tiene una larga historia En eacutepoca de los romanos Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales en particular los teatros y los espa-cios para las artes esceacutenicas Algunas de sus observa-ciones eran correctas otras no lo eran Durante la segunda mitad del siglo diecinueve se dieron grandes

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Tecnologiacuteas Ambientales en la Arquitectura

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adelantos en la ciencia sobre el control del sonido efec-tuados fundamentalmente por Helmholz y Rayleigh Pero el verdaderamente pionero en el gran avance de la acuacutestica fue Wallace Clement Sabine de la Universidad de Harvard durante las primeras dos deacutecadas del siglo veinte y puede considerarse el fundador de la acuacutestica contemporaacutenea Sabine establecioacute la relacioacuten entre la reverberacioacuten y la inteligibilidad en los espacios interi-ores Tambieacuten descubrioacute la relacioacuten entre el tiempo de reverberacioacuten y la absorcioacuten del sonido dentro de un local

Aunque la acuacutestica sigue siendo parte ciencia y parte arte los estudios que se efectuacutean en la actualidad le estaacuten restando subjetividad Como resultado es posible planicar y determinar las caracteriacutesticas acuacutesticas de los espacios arquitectoacutenicos con bastante precisioacuten

Control Soacutenico o Acuacutestica

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PRODUCCIOacuteN Y TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO El sonido es una vibracioacuten en un medio elaacutestico Es una forma simple de energiacutea mecaacutenica y puede ser descrito por medio de la fiacutesica y matemaacuteticas asociadas con la gen-eracioacuten transmisioacuten y control de energiacutea

Casi cualquier objeto que se mueve vibra oscila o pulsa es una fuente potencial de sonido Sin embargo general-mente las fuentes de sonido de intereacutes en la arquitectura irradian suciente energiacutea para ser audibles o sensibles al ser humano

Una comprensioacuten sobre la naturaleza de la elasticidad de la materia es esencial para entender los mecanismos de la transmisioacuten del sonido Si se pudiera observar una sola moleacutecula de una cantidad de materia sujeta a movi-miento o energiacutea soacutenica se veriacutea que primero se mueve hacia un lado de su posicioacuten normal o en reposo con un desplazamiento maacuteximo y luego de regreso hacia su posicioacuten de descanso para ahora desplazarse en sentido opuesto y nuevamente con otro desplazamiento maacuteximo y opuesto

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Si el movimiento tiene regularidad y es repetitivo se le llama vibracioacuten Mientras que cada moleacutecula o partiacutecula se mueve solamente una pequentildeiacutesima distancia de su posicioacuten en reposo empuja las partiacuteculas adyacentes e imparte movimiento y energiacutea a todas estas partiacuteculas De este modo el impulso soacutenico avanza raacutepidamente y viaja grandes distancias pero el medio en el que viaja sola-mente vibra El impulso viaja en la misma direccioacuten que el movimiento de las partiacuteculas en otras palabras es una onda longitudinal de compresioacuten diferente a una ola del mar en que el movimiento del agua es hacia arriba y hacia abajo y perpendicular a la ola o por ejemplo al movi-miento ondulatorio que se genera y que resulta al dejar caer una piedra en el agua Las ondas en el agua y la luz (que no requiere un medio material pero si es ondulato-rio) son ondas transversales mientras que el sonido es una onda longitudinal como ya indicamos

Las ondas sonoras en el aire (o en otros gases o uidos) viajan hacia afuera alejaacutendose de la fuente de sonido Igual que se expande una burbuja de agua jabonosa aunque cualquier grupo especiacuteco de moleacuteculas o partiacuteculas se comporta como un globo pulsante apenas movieacutendose mientras que la onda avanza raacutepidamente a traveacutes de grandes distancias

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TERMINOLOGIacuteA PARA EL ANAacuteLISIS DEL SONIDO Ciclo Un viaje completo de vaiveacuten de una moleacutecula o partiacutecula vibratoria

Frecuencia El nuacutemero de ciclos de vibracioacuten en una dada unidad de tiempo generalmente ciclossegundo o cps o hertz (Hz)

Onda sonora La porcioacuten de un sonido entre dos compre-siones sucesivas o dos rarefacciones sucesivas

Longitud de onda La distancia entre dos rarefacciones o compresiones sucesivas

Amplitud El desplazamiento maacuteximo a partir de la posicioacuten normal de reposo de un elemento vibratorio En la mayor parte de los sonidos audibles estos despla-zamientos son muy pequentildeos sin embargo un sonido de baja frecuencia puede causar desplazamientos relativa-mente grandes La amplitud se relaciona con el incre-mento de presioacuten ocasionado en el medio y con la inten-sidad de la energiacutea involucrada

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Velocidad La rapidez con la que viaja el impulso soacutenico (No confundir con la velocidad del movimiento de una partiacutecula vibratoria) En un medio determinado bajo condiciones jas la velocidad del sonido es una con-stante por lo que la relacioacuten entre la velocidad la frecuen-cia y la longitud de onda de un sonido puede expresarse a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

Velocidad = frecuencia x longitud de onda(1) Debido a que la velocidad del sonido en el aire es una constante el sonido de baja frecuencia tiene longitud de onda grande o larga y los sonidos de alta frecuencia tienen longitud de onda corta Es importante recordar esto en cuestiones de disentildeo acuacutestico

Aparte de las ondas longitudinales o de compresioacuten por medio de las cuales viaja el sonido existe otro tipo de movimiento vibratorio al que estaacuten sujetos la mayor parte de los materiales y sistemas de construccioacuten Este otro movimiento es una onda transversal y es igual al muy conocido movimiento de una cuerda en vibracioacuten Este tipo de onda tambieacuten transmite energiacutea que puede oiacuterse o sentirse o ambos

Laacuteminas o paneles polines y vigas ganchos y varillas y elementos semejantes esbeltos y largos o exibles tienen la tendencia de vibrar de modo transversal y de transmitir energiacutea a toda su longitud al igual que radiarla a partir de sus supercies hacia el aire a su alrededor

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MEDIOS ELAacuteSTICOS La elasticidad y la masa de todos los materiales deter-minan sus caracteriacutesticas acuacutesticas Toda materia tiene masa es decir inercia y peso Para propoacutesitos praacutecticos posemos considerar peso y maacutes como intercambiables dentro de nuestro sistema gravitacional

El sonido no viaja con mayor velocidad en medios maacutes densos que en medios menos densos Es maacutes la velocidad del sonido es inversamente proporcional a la densidad del medio como puede verse en la ecuacioacuten Nordm 2

En donde k es una constante

Sin embargo generalmente los materiales densos tienen un moacutedulo de elasticidad mucho mayor que los materiales menos densos y el efecto del moacutedulo de

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elasticidad contrarresta por mucho el efecto de la densi-dad

La tabla Nordm 1 indica la velocidad del sonido de algunos materiales comunes

El sonido debe viajar a traveacutes de alguacuten medio elaacutestico Los materiales duros riacutegidos y densos constituyen excelentes transmisores del sonido porque absorben mucha energiacutea con gran facilidad

Otra caracteriacutestica de los materiales muy importante desde el punto de vista de la acuacutestica es la impedancia acuacutestica Este valor se determina multiplicando la velocidad del sonido en un material por la densidad de ese material

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

CONTROLSOacuteNICO

R

Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

CONTROLSOacuteNICO

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

CONTROLSOacuteNICO

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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La mayor parte de la gente sabe la importancia que tiene el control soacutenico en los auditorios salas de concierto y conservatorios sin embargo no se dan cuenta que cada edicio de apartamien-tos de despachos cada cliacutenica hotel y escuela tienen problemas acuacutesticos importantes Todo elemento de disentildeo y construccioacuten inuye en el

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Una melodiacutea sonora puede ser muy agradable para una familia en su vivienda pero puede molestar a otra familia vecina que esteacute tratando de dormir El ruido o sonido indeseable afecta de muchas maneras impide la audicioacuten la capacidad de comuni-cacioacuten determina ciertos aspectos de la conducta y de la salud por lo que el control soacutenico se vuelve importante a nivel indi-vidual grupal y social El control del ruido puede hacer maacutes hab-itable un espacio una ciudad El ruido puede producir dantildeos al oiacutedo y hasta sordera temporal o permanente El ruido fastidia y distrae produce efectos nocivos de todo tipo por lo que constituye un problema de salud econoacutemico y legalresultado soacutenico Algunos de los factores que

deben considerarse en la solucioacuten de los proble-mas del control soacutenico son la duracioacuten y tipo de fuente del sonido el tipo de usuario y la clase de actividad que va a desarrollar

Los siguientes son elementos favorables al esta-blecimiento de buenos ambientes soacutenicos correcto nivel de sonido de fondo correcto nivel de intensidad del sonido de comunicacioacuten ya sea verbal o musical adecuada distribucioacuten del sonido apropiado tiempo de reverberacioacuten

as comunidades estaacuten expuestas a ruidos de muy diversas fuentes vehiacuteculos automotores maqui-naria en faacutebricas aparatos y equipos de todo tipo en los edicios y viviendas animales nintildeos algunos de estos estacionarios pero otros en movimiento algunos provienen de los espacios exteriores otros se originan en el interior de las edicaciones

Es necesario saber identicar medir evaluar y controlar los sonidos y ruidos Se requiere reglamentar y legislar con respecto al ruido especialmente en relacioacuten a los niveles de ruido y su duracioacuten en los distintos tipos de espacios a la capacidad de los elementos de construccioacuten para aislar del ruido y a la ubicacioacuten de edicios conjuntos y fracciona-mientos en relacioacuten a las fuentes de ruido y viceversa

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INTRODUCCIOacuteN La acuacutestica teacutermino derivado de la palabra griega que signica oiacuter se reere a la ciencia del sonido su generacioacuten transmisioacuten absorcioacuten y control

El control soacutenico tiene una larga historia En eacutepoca de los romanos Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales en particular los teatros y los espa-cios para las artes esceacutenicas Algunas de sus observa-ciones eran correctas otras no lo eran Durante la segunda mitad del siglo diecinueve se dieron grandes

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Tecnologiacuteas Ambientales en la Arquitectura

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adelantos en la ciencia sobre el control del sonido efec-tuados fundamentalmente por Helmholz y Rayleigh Pero el verdaderamente pionero en el gran avance de la acuacutestica fue Wallace Clement Sabine de la Universidad de Harvard durante las primeras dos deacutecadas del siglo veinte y puede considerarse el fundador de la acuacutestica contemporaacutenea Sabine establecioacute la relacioacuten entre la reverberacioacuten y la inteligibilidad en los espacios interi-ores Tambieacuten descubrioacute la relacioacuten entre el tiempo de reverberacioacuten y la absorcioacuten del sonido dentro de un local

Aunque la acuacutestica sigue siendo parte ciencia y parte arte los estudios que se efectuacutean en la actualidad le estaacuten restando subjetividad Como resultado es posible planicar y determinar las caracteriacutesticas acuacutesticas de los espacios arquitectoacutenicos con bastante precisioacuten

Control Soacutenico o Acuacutestica

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PRODUCCIOacuteN Y TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO El sonido es una vibracioacuten en un medio elaacutestico Es una forma simple de energiacutea mecaacutenica y puede ser descrito por medio de la fiacutesica y matemaacuteticas asociadas con la gen-eracioacuten transmisioacuten y control de energiacutea

Casi cualquier objeto que se mueve vibra oscila o pulsa es una fuente potencial de sonido Sin embargo general-mente las fuentes de sonido de intereacutes en la arquitectura irradian suciente energiacutea para ser audibles o sensibles al ser humano

Una comprensioacuten sobre la naturaleza de la elasticidad de la materia es esencial para entender los mecanismos de la transmisioacuten del sonido Si se pudiera observar una sola moleacutecula de una cantidad de materia sujeta a movi-miento o energiacutea soacutenica se veriacutea que primero se mueve hacia un lado de su posicioacuten normal o en reposo con un desplazamiento maacuteximo y luego de regreso hacia su posicioacuten de descanso para ahora desplazarse en sentido opuesto y nuevamente con otro desplazamiento maacuteximo y opuesto

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Si el movimiento tiene regularidad y es repetitivo se le llama vibracioacuten Mientras que cada moleacutecula o partiacutecula se mueve solamente una pequentildeiacutesima distancia de su posicioacuten en reposo empuja las partiacuteculas adyacentes e imparte movimiento y energiacutea a todas estas partiacuteculas De este modo el impulso soacutenico avanza raacutepidamente y viaja grandes distancias pero el medio en el que viaja sola-mente vibra El impulso viaja en la misma direccioacuten que el movimiento de las partiacuteculas en otras palabras es una onda longitudinal de compresioacuten diferente a una ola del mar en que el movimiento del agua es hacia arriba y hacia abajo y perpendicular a la ola o por ejemplo al movi-miento ondulatorio que se genera y que resulta al dejar caer una piedra en el agua Las ondas en el agua y la luz (que no requiere un medio material pero si es ondulato-rio) son ondas transversales mientras que el sonido es una onda longitudinal como ya indicamos

Las ondas sonoras en el aire (o en otros gases o uidos) viajan hacia afuera alejaacutendose de la fuente de sonido Igual que se expande una burbuja de agua jabonosa aunque cualquier grupo especiacuteco de moleacuteculas o partiacuteculas se comporta como un globo pulsante apenas movieacutendose mientras que la onda avanza raacutepidamente a traveacutes de grandes distancias

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TERMINOLOGIacuteA PARA EL ANAacuteLISIS DEL SONIDO Ciclo Un viaje completo de vaiveacuten de una moleacutecula o partiacutecula vibratoria

Frecuencia El nuacutemero de ciclos de vibracioacuten en una dada unidad de tiempo generalmente ciclossegundo o cps o hertz (Hz)

Onda sonora La porcioacuten de un sonido entre dos compre-siones sucesivas o dos rarefacciones sucesivas

Longitud de onda La distancia entre dos rarefacciones o compresiones sucesivas

Amplitud El desplazamiento maacuteximo a partir de la posicioacuten normal de reposo de un elemento vibratorio En la mayor parte de los sonidos audibles estos despla-zamientos son muy pequentildeos sin embargo un sonido de baja frecuencia puede causar desplazamientos relativa-mente grandes La amplitud se relaciona con el incre-mento de presioacuten ocasionado en el medio y con la inten-sidad de la energiacutea involucrada

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Velocidad La rapidez con la que viaja el impulso soacutenico (No confundir con la velocidad del movimiento de una partiacutecula vibratoria) En un medio determinado bajo condiciones jas la velocidad del sonido es una con-stante por lo que la relacioacuten entre la velocidad la frecuen-cia y la longitud de onda de un sonido puede expresarse a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

Velocidad = frecuencia x longitud de onda(1) Debido a que la velocidad del sonido en el aire es una constante el sonido de baja frecuencia tiene longitud de onda grande o larga y los sonidos de alta frecuencia tienen longitud de onda corta Es importante recordar esto en cuestiones de disentildeo acuacutestico

Aparte de las ondas longitudinales o de compresioacuten por medio de las cuales viaja el sonido existe otro tipo de movimiento vibratorio al que estaacuten sujetos la mayor parte de los materiales y sistemas de construccioacuten Este otro movimiento es una onda transversal y es igual al muy conocido movimiento de una cuerda en vibracioacuten Este tipo de onda tambieacuten transmite energiacutea que puede oiacuterse o sentirse o ambos

Laacuteminas o paneles polines y vigas ganchos y varillas y elementos semejantes esbeltos y largos o exibles tienen la tendencia de vibrar de modo transversal y de transmitir energiacutea a toda su longitud al igual que radiarla a partir de sus supercies hacia el aire a su alrededor

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MEDIOS ELAacuteSTICOS La elasticidad y la masa de todos los materiales deter-minan sus caracteriacutesticas acuacutesticas Toda materia tiene masa es decir inercia y peso Para propoacutesitos praacutecticos posemos considerar peso y maacutes como intercambiables dentro de nuestro sistema gravitacional

El sonido no viaja con mayor velocidad en medios maacutes densos que en medios menos densos Es maacutes la velocidad del sonido es inversamente proporcional a la densidad del medio como puede verse en la ecuacioacuten Nordm 2

En donde k es una constante

Sin embargo generalmente los materiales densos tienen un moacutedulo de elasticidad mucho mayor que los materiales menos densos y el efecto del moacutedulo de

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elasticidad contrarresta por mucho el efecto de la densi-dad

La tabla Nordm 1 indica la velocidad del sonido de algunos materiales comunes

El sonido debe viajar a traveacutes de alguacuten medio elaacutestico Los materiales duros riacutegidos y densos constituyen excelentes transmisores del sonido porque absorben mucha energiacutea con gran facilidad

Otra caracteriacutestica de los materiales muy importante desde el punto de vista de la acuacutestica es la impedancia acuacutestica Este valor se determina multiplicando la velocidad del sonido en un material por la densidad de ese material

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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FORMULAS

bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

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INTRODUCCIOacuteN La acuacutestica teacutermino derivado de la palabra griega que signica oiacuter se reere a la ciencia del sonido su generacioacuten transmisioacuten absorcioacuten y control

El control soacutenico tiene una larga historia En eacutepoca de los romanos Vitrubio escribioacute extensamente sobre la acuacutestica de los locales en particular los teatros y los espa-cios para las artes esceacutenicas Algunas de sus observa-ciones eran correctas otras no lo eran Durante la segunda mitad del siglo diecinueve se dieron grandes

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adelantos en la ciencia sobre el control del sonido efec-tuados fundamentalmente por Helmholz y Rayleigh Pero el verdaderamente pionero en el gran avance de la acuacutestica fue Wallace Clement Sabine de la Universidad de Harvard durante las primeras dos deacutecadas del siglo veinte y puede considerarse el fundador de la acuacutestica contemporaacutenea Sabine establecioacute la relacioacuten entre la reverberacioacuten y la inteligibilidad en los espacios interi-ores Tambieacuten descubrioacute la relacioacuten entre el tiempo de reverberacioacuten y la absorcioacuten del sonido dentro de un local

Aunque la acuacutestica sigue siendo parte ciencia y parte arte los estudios que se efectuacutean en la actualidad le estaacuten restando subjetividad Como resultado es posible planicar y determinar las caracteriacutesticas acuacutesticas de los espacios arquitectoacutenicos con bastante precisioacuten

Control Soacutenico o Acuacutestica

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PRODUCCIOacuteN Y TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO El sonido es una vibracioacuten en un medio elaacutestico Es una forma simple de energiacutea mecaacutenica y puede ser descrito por medio de la fiacutesica y matemaacuteticas asociadas con la gen-eracioacuten transmisioacuten y control de energiacutea

Casi cualquier objeto que se mueve vibra oscila o pulsa es una fuente potencial de sonido Sin embargo general-mente las fuentes de sonido de intereacutes en la arquitectura irradian suciente energiacutea para ser audibles o sensibles al ser humano

Una comprensioacuten sobre la naturaleza de la elasticidad de la materia es esencial para entender los mecanismos de la transmisioacuten del sonido Si se pudiera observar una sola moleacutecula de una cantidad de materia sujeta a movi-miento o energiacutea soacutenica se veriacutea que primero se mueve hacia un lado de su posicioacuten normal o en reposo con un desplazamiento maacuteximo y luego de regreso hacia su posicioacuten de descanso para ahora desplazarse en sentido opuesto y nuevamente con otro desplazamiento maacuteximo y opuesto

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Si el movimiento tiene regularidad y es repetitivo se le llama vibracioacuten Mientras que cada moleacutecula o partiacutecula se mueve solamente una pequentildeiacutesima distancia de su posicioacuten en reposo empuja las partiacuteculas adyacentes e imparte movimiento y energiacutea a todas estas partiacuteculas De este modo el impulso soacutenico avanza raacutepidamente y viaja grandes distancias pero el medio en el que viaja sola-mente vibra El impulso viaja en la misma direccioacuten que el movimiento de las partiacuteculas en otras palabras es una onda longitudinal de compresioacuten diferente a una ola del mar en que el movimiento del agua es hacia arriba y hacia abajo y perpendicular a la ola o por ejemplo al movi-miento ondulatorio que se genera y que resulta al dejar caer una piedra en el agua Las ondas en el agua y la luz (que no requiere un medio material pero si es ondulato-rio) son ondas transversales mientras que el sonido es una onda longitudinal como ya indicamos

Las ondas sonoras en el aire (o en otros gases o uidos) viajan hacia afuera alejaacutendose de la fuente de sonido Igual que se expande una burbuja de agua jabonosa aunque cualquier grupo especiacuteco de moleacuteculas o partiacuteculas se comporta como un globo pulsante apenas movieacutendose mientras que la onda avanza raacutepidamente a traveacutes de grandes distancias

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TERMINOLOGIacuteA PARA EL ANAacuteLISIS DEL SONIDO Ciclo Un viaje completo de vaiveacuten de una moleacutecula o partiacutecula vibratoria

Frecuencia El nuacutemero de ciclos de vibracioacuten en una dada unidad de tiempo generalmente ciclossegundo o cps o hertz (Hz)

Onda sonora La porcioacuten de un sonido entre dos compre-siones sucesivas o dos rarefacciones sucesivas

Longitud de onda La distancia entre dos rarefacciones o compresiones sucesivas

Amplitud El desplazamiento maacuteximo a partir de la posicioacuten normal de reposo de un elemento vibratorio En la mayor parte de los sonidos audibles estos despla-zamientos son muy pequentildeos sin embargo un sonido de baja frecuencia puede causar desplazamientos relativa-mente grandes La amplitud se relaciona con el incre-mento de presioacuten ocasionado en el medio y con la inten-sidad de la energiacutea involucrada

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Velocidad La rapidez con la que viaja el impulso soacutenico (No confundir con la velocidad del movimiento de una partiacutecula vibratoria) En un medio determinado bajo condiciones jas la velocidad del sonido es una con-stante por lo que la relacioacuten entre la velocidad la frecuen-cia y la longitud de onda de un sonido puede expresarse a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

Velocidad = frecuencia x longitud de onda(1) Debido a que la velocidad del sonido en el aire es una constante el sonido de baja frecuencia tiene longitud de onda grande o larga y los sonidos de alta frecuencia tienen longitud de onda corta Es importante recordar esto en cuestiones de disentildeo acuacutestico

Aparte de las ondas longitudinales o de compresioacuten por medio de las cuales viaja el sonido existe otro tipo de movimiento vibratorio al que estaacuten sujetos la mayor parte de los materiales y sistemas de construccioacuten Este otro movimiento es una onda transversal y es igual al muy conocido movimiento de una cuerda en vibracioacuten Este tipo de onda tambieacuten transmite energiacutea que puede oiacuterse o sentirse o ambos

Laacuteminas o paneles polines y vigas ganchos y varillas y elementos semejantes esbeltos y largos o exibles tienen la tendencia de vibrar de modo transversal y de transmitir energiacutea a toda su longitud al igual que radiarla a partir de sus supercies hacia el aire a su alrededor

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MEDIOS ELAacuteSTICOS La elasticidad y la masa de todos los materiales deter-minan sus caracteriacutesticas acuacutesticas Toda materia tiene masa es decir inercia y peso Para propoacutesitos praacutecticos posemos considerar peso y maacutes como intercambiables dentro de nuestro sistema gravitacional

El sonido no viaja con mayor velocidad en medios maacutes densos que en medios menos densos Es maacutes la velocidad del sonido es inversamente proporcional a la densidad del medio como puede verse en la ecuacioacuten Nordm 2

En donde k es una constante

Sin embargo generalmente los materiales densos tienen un moacutedulo de elasticidad mucho mayor que los materiales menos densos y el efecto del moacutedulo de

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elasticidad contrarresta por mucho el efecto de la densi-dad

La tabla Nordm 1 indica la velocidad del sonido de algunos materiales comunes

El sonido debe viajar a traveacutes de alguacuten medio elaacutestico Los materiales duros riacutegidos y densos constituyen excelentes transmisores del sonido porque absorben mucha energiacutea con gran facilidad

Otra caracteriacutestica de los materiales muy importante desde el punto de vista de la acuacutestica es la impedancia acuacutestica Este valor se determina multiplicando la velocidad del sonido en un material por la densidad de ese material

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Page 8: Diseño Ambiental Control Sónico

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PRODUCCIOacuteN Y TRANSMISIOacuteN DEL SONIDO El sonido es una vibracioacuten en un medio elaacutestico Es una forma simple de energiacutea mecaacutenica y puede ser descrito por medio de la fiacutesica y matemaacuteticas asociadas con la gen-eracioacuten transmisioacuten y control de energiacutea

Casi cualquier objeto que se mueve vibra oscila o pulsa es una fuente potencial de sonido Sin embargo general-mente las fuentes de sonido de intereacutes en la arquitectura irradian suciente energiacutea para ser audibles o sensibles al ser humano

Una comprensioacuten sobre la naturaleza de la elasticidad de la materia es esencial para entender los mecanismos de la transmisioacuten del sonido Si se pudiera observar una sola moleacutecula de una cantidad de materia sujeta a movi-miento o energiacutea soacutenica se veriacutea que primero se mueve hacia un lado de su posicioacuten normal o en reposo con un desplazamiento maacuteximo y luego de regreso hacia su posicioacuten de descanso para ahora desplazarse en sentido opuesto y nuevamente con otro desplazamiento maacuteximo y opuesto

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Si el movimiento tiene regularidad y es repetitivo se le llama vibracioacuten Mientras que cada moleacutecula o partiacutecula se mueve solamente una pequentildeiacutesima distancia de su posicioacuten en reposo empuja las partiacuteculas adyacentes e imparte movimiento y energiacutea a todas estas partiacuteculas De este modo el impulso soacutenico avanza raacutepidamente y viaja grandes distancias pero el medio en el que viaja sola-mente vibra El impulso viaja en la misma direccioacuten que el movimiento de las partiacuteculas en otras palabras es una onda longitudinal de compresioacuten diferente a una ola del mar en que el movimiento del agua es hacia arriba y hacia abajo y perpendicular a la ola o por ejemplo al movi-miento ondulatorio que se genera y que resulta al dejar caer una piedra en el agua Las ondas en el agua y la luz (que no requiere un medio material pero si es ondulato-rio) son ondas transversales mientras que el sonido es una onda longitudinal como ya indicamos

Las ondas sonoras en el aire (o en otros gases o uidos) viajan hacia afuera alejaacutendose de la fuente de sonido Igual que se expande una burbuja de agua jabonosa aunque cualquier grupo especiacuteco de moleacuteculas o partiacuteculas se comporta como un globo pulsante apenas movieacutendose mientras que la onda avanza raacutepidamente a traveacutes de grandes distancias

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TERMINOLOGIacuteA PARA EL ANAacuteLISIS DEL SONIDO Ciclo Un viaje completo de vaiveacuten de una moleacutecula o partiacutecula vibratoria

Frecuencia El nuacutemero de ciclos de vibracioacuten en una dada unidad de tiempo generalmente ciclossegundo o cps o hertz (Hz)

Onda sonora La porcioacuten de un sonido entre dos compre-siones sucesivas o dos rarefacciones sucesivas

Longitud de onda La distancia entre dos rarefacciones o compresiones sucesivas

Amplitud El desplazamiento maacuteximo a partir de la posicioacuten normal de reposo de un elemento vibratorio En la mayor parte de los sonidos audibles estos despla-zamientos son muy pequentildeos sin embargo un sonido de baja frecuencia puede causar desplazamientos relativa-mente grandes La amplitud se relaciona con el incre-mento de presioacuten ocasionado en el medio y con la inten-sidad de la energiacutea involucrada

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Velocidad La rapidez con la que viaja el impulso soacutenico (No confundir con la velocidad del movimiento de una partiacutecula vibratoria) En un medio determinado bajo condiciones jas la velocidad del sonido es una con-stante por lo que la relacioacuten entre la velocidad la frecuen-cia y la longitud de onda de un sonido puede expresarse a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

Velocidad = frecuencia x longitud de onda(1) Debido a que la velocidad del sonido en el aire es una constante el sonido de baja frecuencia tiene longitud de onda grande o larga y los sonidos de alta frecuencia tienen longitud de onda corta Es importante recordar esto en cuestiones de disentildeo acuacutestico

Aparte de las ondas longitudinales o de compresioacuten por medio de las cuales viaja el sonido existe otro tipo de movimiento vibratorio al que estaacuten sujetos la mayor parte de los materiales y sistemas de construccioacuten Este otro movimiento es una onda transversal y es igual al muy conocido movimiento de una cuerda en vibracioacuten Este tipo de onda tambieacuten transmite energiacutea que puede oiacuterse o sentirse o ambos

Laacuteminas o paneles polines y vigas ganchos y varillas y elementos semejantes esbeltos y largos o exibles tienen la tendencia de vibrar de modo transversal y de transmitir energiacutea a toda su longitud al igual que radiarla a partir de sus supercies hacia el aire a su alrededor

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MEDIOS ELAacuteSTICOS La elasticidad y la masa de todos los materiales deter-minan sus caracteriacutesticas acuacutesticas Toda materia tiene masa es decir inercia y peso Para propoacutesitos praacutecticos posemos considerar peso y maacutes como intercambiables dentro de nuestro sistema gravitacional

El sonido no viaja con mayor velocidad en medios maacutes densos que en medios menos densos Es maacutes la velocidad del sonido es inversamente proporcional a la densidad del medio como puede verse en la ecuacioacuten Nordm 2

En donde k es una constante

Sin embargo generalmente los materiales densos tienen un moacutedulo de elasticidad mucho mayor que los materiales menos densos y el efecto del moacutedulo de

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elasticidad contrarresta por mucho el efecto de la densi-dad

La tabla Nordm 1 indica la velocidad del sonido de algunos materiales comunes

El sonido debe viajar a traveacutes de alguacuten medio elaacutestico Los materiales duros riacutegidos y densos constituyen excelentes transmisores del sonido porque absorben mucha energiacutea con gran facilidad

Otra caracteriacutestica de los materiales muy importante desde el punto de vista de la acuacutestica es la impedancia acuacutestica Este valor se determina multiplicando la velocidad del sonido en un material por la densidad de ese material

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Iacutendice

Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

CONTROLSOacuteNICO

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Iacutendice

Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

CONTROLSOacuteNICO

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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Iacutendice

El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

CONTROLSOacuteNICO

R

Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

CONTROLSOacuteNICO

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Iacutendice

Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Page 9: Diseño Ambiental Control Sónico

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Iacutendice

TERMINOLOGIacuteA PARA EL ANAacuteLISIS DEL SONIDO Ciclo Un viaje completo de vaiveacuten de una moleacutecula o partiacutecula vibratoria

Frecuencia El nuacutemero de ciclos de vibracioacuten en una dada unidad de tiempo generalmente ciclossegundo o cps o hertz (Hz)

Onda sonora La porcioacuten de un sonido entre dos compre-siones sucesivas o dos rarefacciones sucesivas

Longitud de onda La distancia entre dos rarefacciones o compresiones sucesivas

Amplitud El desplazamiento maacuteximo a partir de la posicioacuten normal de reposo de un elemento vibratorio En la mayor parte de los sonidos audibles estos despla-zamientos son muy pequentildeos sin embargo un sonido de baja frecuencia puede causar desplazamientos relativa-mente grandes La amplitud se relaciona con el incre-mento de presioacuten ocasionado en el medio y con la inten-sidad de la energiacutea involucrada

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Velocidad La rapidez con la que viaja el impulso soacutenico (No confundir con la velocidad del movimiento de una partiacutecula vibratoria) En un medio determinado bajo condiciones jas la velocidad del sonido es una con-stante por lo que la relacioacuten entre la velocidad la frecuen-cia y la longitud de onda de un sonido puede expresarse a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

Velocidad = frecuencia x longitud de onda(1) Debido a que la velocidad del sonido en el aire es una constante el sonido de baja frecuencia tiene longitud de onda grande o larga y los sonidos de alta frecuencia tienen longitud de onda corta Es importante recordar esto en cuestiones de disentildeo acuacutestico

Aparte de las ondas longitudinales o de compresioacuten por medio de las cuales viaja el sonido existe otro tipo de movimiento vibratorio al que estaacuten sujetos la mayor parte de los materiales y sistemas de construccioacuten Este otro movimiento es una onda transversal y es igual al muy conocido movimiento de una cuerda en vibracioacuten Este tipo de onda tambieacuten transmite energiacutea que puede oiacuterse o sentirse o ambos

Laacuteminas o paneles polines y vigas ganchos y varillas y elementos semejantes esbeltos y largos o exibles tienen la tendencia de vibrar de modo transversal y de transmitir energiacutea a toda su longitud al igual que radiarla a partir de sus supercies hacia el aire a su alrededor

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MEDIOS ELAacuteSTICOS La elasticidad y la masa de todos los materiales deter-minan sus caracteriacutesticas acuacutesticas Toda materia tiene masa es decir inercia y peso Para propoacutesitos praacutecticos posemos considerar peso y maacutes como intercambiables dentro de nuestro sistema gravitacional

El sonido no viaja con mayor velocidad en medios maacutes densos que en medios menos densos Es maacutes la velocidad del sonido es inversamente proporcional a la densidad del medio como puede verse en la ecuacioacuten Nordm 2

En donde k es una constante

Sin embargo generalmente los materiales densos tienen un moacutedulo de elasticidad mucho mayor que los materiales menos densos y el efecto del moacutedulo de

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elasticidad contrarresta por mucho el efecto de la densi-dad

La tabla Nordm 1 indica la velocidad del sonido de algunos materiales comunes

El sonido debe viajar a traveacutes de alguacuten medio elaacutestico Los materiales duros riacutegidos y densos constituyen excelentes transmisores del sonido porque absorben mucha energiacutea con gran facilidad

Otra caracteriacutestica de los materiales muy importante desde el punto de vista de la acuacutestica es la impedancia acuacutestica Este valor se determina multiplicando la velocidad del sonido en un material por la densidad de ese material

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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MEDIOS ELAacuteSTICOS La elasticidad y la masa de todos los materiales deter-minan sus caracteriacutesticas acuacutesticas Toda materia tiene masa es decir inercia y peso Para propoacutesitos praacutecticos posemos considerar peso y maacutes como intercambiables dentro de nuestro sistema gravitacional

El sonido no viaja con mayor velocidad en medios maacutes densos que en medios menos densos Es maacutes la velocidad del sonido es inversamente proporcional a la densidad del medio como puede verse en la ecuacioacuten Nordm 2

En donde k es una constante

Sin embargo generalmente los materiales densos tienen un moacutedulo de elasticidad mucho mayor que los materiales menos densos y el efecto del moacutedulo de

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elasticidad contrarresta por mucho el efecto de la densi-dad

La tabla Nordm 1 indica la velocidad del sonido de algunos materiales comunes

El sonido debe viajar a traveacutes de alguacuten medio elaacutestico Los materiales duros riacutegidos y densos constituyen excelentes transmisores del sonido porque absorben mucha energiacutea con gran facilidad

Otra caracteriacutestica de los materiales muy importante desde el punto de vista de la acuacutestica es la impedancia acuacutestica Este valor se determina multiplicando la velocidad del sonido en un material por la densidad de ese material

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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FORMULAS

bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TABLAS

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Examinando las unidades en que se da el resultado de eacutesta operacioacuten se veraacute que esta es una manera de medir la rapidez con la que el material aceptaraacute la energiacutea soacutenica La tabla Nordm 2 indica la impedancia acuacutestica de varios materiales de construccioacuten tiacutepicos

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TABLA Nordm 2 Impedancia Acuacutestica de Diversos Materiales

MaterialImpedancia acuacutestica

en psiseg (libraspulgadasseg)

LA AUDICIOacuteN En la mayor parte de los casos de intereacutes en la acuacutestica arquitectoacutenica el receptor del sonido en la cadena fuente-transmisor trayectoria receptor es un ser humano La audicioacuten es la principal respuesta subjetiva al estiacutemulo del sonido Dentro de ciertos liacutemites de niveles de frecuencia y energiacutea el sonido crea una sensacioacuten dentro del aparato auditivo del ser humano y de la may-oriacutea de los demaacutes animales

A frecuencias muy bajas o a niveles de energiacutea muy altos se dan otras sensa-ciones que van desde una presioacuten en la cavidad del pecho hasta un verdadero dolor de oiacutedos

Nuestros oiacutedos tambieacuten se ven afectados por las vibraciones en las estructuras construidas un tema iacutentimamente ligado con la acuacutestica arquitectoacutenica pero fuera del alcance de este documento

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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FORMULAS

bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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FORMULAS

bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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FORMULAS

bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Desde un punto de vista estrictamente mecaacutenico el oiacutedo responde de manera previsible a los cambios fiacutesicos en el sonido La tabla Nordm 3 relaciona las caracteriacutesticas objetivas de los sonidos con nuestras respuestas subjetivas a esas caracteriacutesticas

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La sonoridad es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la presioacuten e intensidad del sonido Es afectada tambieacuten en cierta medida por la frecuencia del sonido

El tono es la respuesta o sensacioacuten fiacutesica del oiacutedo a la frecuencia del sonido La frecuencias bajas se identican como sonidos de tono bajo mientras que las altas frecuen-cias como tonos altos El do medio del teclado de un piano tiene una frecuencia de 261 Hz una octava maacutes abajo es igual a130 Hz y una octava maacutes arriba equivale a 522 Hz Una octava representa una relacioacuten 21 en las frecuencias

Para propoacutesitos praacutecticos puede considerarse que el ser humano tiene un rango de audibili-dad de maacutes o menos 16 Hz a algo menos de 20000 Hz y es bastante sordo a frecuencias bajas o muy altas El ser humano escucha soni-dos de frecuencias maacutes altas no soacutelo como soni-dos de tono maacutes alto sino tambieacuten como algo de mayor sonoridad

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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FORMULAS

bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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FORMULAS

bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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FORMULAS

bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

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Cualquier medida de sonoridad debe de alguna manera especicar frecuencia al igual que presioacuten o intensidad para tener verdadero signicado en la acuacutestica arqui-tectoacutenica para el ser humano Los instrumentos de med-icioacuten del sonido estaacuten calibrados para tomar en cuenta esta caracteriacutestica de la audicioacuten humana que es muy compleja y no variacutea matemaacuteticamente exactamente proporcional al estiacutemulo soacutenico La tabla Nordm 4 indica rangos de frecuencia importantes

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Las frecuencias bajas no afectan demasiado al ser humano mientras que las frecuencias de 500 a 5000 Hz son muy importantes

Los sonidos generados por equipos mecaacutenicos pueden abarcar el rango total de audibilidad humana Los aviones de propulsioacuten a chorro por ejemplo emiten sonidos que abarcan todo el rango y maacutequinas diesel grandes producen energiacutea en cantidades signicativas desde 30 hasta 10000 Hz

TABLA Nordm 4 Rangos de Frecuencias en Hz (cps = ciclosseg)

Los sonidos deseables o comunicaciones soacutenicas positivas (palabra hablada muacutesica etc) nos propor-cionan alguacuten tipo de informacioacuten y forman parte de una actividad o son necesarias a la actividad

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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FORMULAS

bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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FORMULAS

bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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FORMULAS

bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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FORMULAS

bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Page 14: Diseño Ambiental Control Sónico

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El sonido indeseable que de una manera u otra molesta cualquiera que sea su origen se convierte en sonido nega-tivo o ruido Cuando el sonido deseable o positivo es signicativamente maacutes sonoro que el ruido se le detecta y la informacioacuten es accesible De este modo la diferencia entre sonido positivo y ruido es completamente subjetiva y depende totalmente de los requerimientos de una situ-acioacuten o un momento

Mientras que se pueden escuchar sonidos muy deacutebiles con un fondo de sonido de nivel muy bajo el nivel de sonido deseado o positivo puede incrementarse de tal manera que el sonido o ruido de fondo no se note o que no impida la comunicacioacuten soacutenica

Sin embargo se puede dar un nivel de ruido de fondo lo sucientemente alto de tal suerte que la comunicacioacuten soacutenica maacutes fuerte no se entienda o escuche adecuada-mente Tal nivel si se prolonga puede resultar perjudicial al aparato auditivo A niveles de sonido todaviacutea maacutes altos se puede experimentar dolor y puede ocurrir dantildeo inme-diato frecuentemente irreversible

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Sin embargo un silencio absoluto si esto fuera posible seriacutea muy desagradable El ser humano bajo esas condi-ciones se sentiriacutea desorientado y angustiado Entre el silencio total y los niveles intolerables o incoacutemodos existe un amplio rango de niveles de sonido aceptables para las distintas condiciones y requerimientos humanos

CONCEPTOS DE ENERGIacuteA Y FUERZA En la acuacutestica el concepto fundamental es la bien cono-cida ley de Newton

Fuerza = masa x aceleracioacuten (3)

Todos los materiales poseen masa Cuando se mueve a esta masa con cambio de direccioacuten y velocidad situacioacuten que se da en cualquier movimiento oscilatorio y elaacutestico se le necesita acelerar La aceleracioacuten requiere una fuerza y una fuerza al desplazarse implica energiacutea De esta manera en el sonido la cantidad de movimiento de las partiacuteculas en el medio depende de la presioacuten del sonido o la intensidad de la energiacutea soacutenica involucrada

Los conceptos importantes con respecto a la energiacutea del sonido son energiacutea cineacutetica (o energiacutea de movimiento) energiacutea potencial (o energiacutea almacenada) y conversioacuten de energiacutea

La transmisioacuten o ujo del sonido la prevencioacuten de esta transmisioacuten y la conversioacuten de la energiacutea del sonido en una forma inaudible son las funciones de los tal denomi-nados materiales acuacutesticos

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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FORMULAS

bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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FORMULAS

bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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FORMULAS

bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Page 15: Diseño Ambiental Control Sónico

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Unidades y Dimensiones para la Medicioacuten del Sonido En general las cifras obtenidas de la medicioacuten directa no tienen gran utilidad praacutectica en la acuacutestica Las mediciones casi siempre deben compararse con alguna base de refer-encia y estas mediciones se consideran como niveles que estaacuten o por arriba o por debajo de ese nivel base de refer-encia Los niveles de sonidos observados se establecen como relaciones con respecto al nivel base como por ejemplo 21 12 110 La relacioacuten entre los estiacutemulos fiacutesicos y la respuesta humana como el sonido y su percep-cioacuten casi nunca es sencilla ni linealEl nivel cero de sonido no es un verdadero cero es decir no representa ausencia total de presioacuten soacutenica Es maacutes bien el nivel maacutes bajo de sonidos de una frecuencia de aproximadamente 1000 Hz que pueden escuchar la may-oriacutea de las personas y que se denomina el umbral de la audibilidad La presioacuten fiacutesica de sonido que se asocia con ese umbral es muy pequentildeo y equivale a 000002 Pa [1 Pa= 1 Nm2 Pa = pascal N = Newton]

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La percepcioacuten humana de sonoridad se relaciona al fenoacutemeno real del sonido como el logaritmo de la intensi-dad real del sonido y de esta manera lo amortigua permi-tiendo un rango muchiacutesimo mayor de audibilidad De esta manera la percepcioacuten del sonido se mide en bels (B) y deci-bels (dB) la 2a unidad siendo 110 de la primera El nivel de sonoridad que percibe el ser humano se calcula entonces a traveacutes de la siguiente ecuacioacuten

En que = intensidad del sonido en cuestioacuten en W cm2 = intensidad base de referencia = 10 W cm 2

= nivel de sonoridad percibido en decibeles (dB)

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TABLAS

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TABLAS

TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

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TABLA Nordm 6 Comparacioacuten entre Nivel de Sonoridad en dB y Nivel de Presioacuten real relativa al nivel base de referencia = 1 de sonidos comunes

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Page 17: Diseño Ambiental Control Sónico

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Control del Sonido y Vibracioacuten El control del sonido es resultado de todo un proceso que consiste en las siguientes etapas

Etapa A Anaacutelisis Acuacutestico

1 Se establece el uso que se le va a dar al espacio y los requerimientos acuacutesticos

2 Se determinan las caracteriacutesticas acuacutesticas del espacio

3 Se determinan las fuentes de sonido y ruido dentro y fuera del espacio

4 Se estudia la ubicacioacuten y orientacioacuten del espacio con respecto a las fuentes de sonido y ruido

5 Se estudia la posibilidad de problemas especiales de ruido yo vibracioacuten que requieran tratamiento

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Etapa B Disentildeo Acuacutestico

1 Se proyectan las formas aacutereas voluacutemenes y supercies necesarios para lograr lo que indica el anaacutelisis acuacutestico

2 Se seleccionan los materiales sistemas constructivos y acabados para lograr el resultado deseado

3 Se realiza cualquier trabajo o tratamiento que se requi-era para resolver alguacuten problema especial de ruido yo vibracioacuten

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Page 18: Diseño Ambiental Control Sónico

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Las fuentes de de sonido y vibracioacuten son generalmente la palabra hablada y todos los sonidos de activi-dades humanas normales tales como muacutesica traacutensito vehicular sonido y vibracioacuten derivados de equipos mecaacutenicos Por esto entre las cosas que maacutes interesan al arquitecto estaacuten las viacuteas de transmisioacuten de estos sonidos y vibraciones Estas viacuteas son gases generalmente aire uidos maacutes densos como agua vapor de agua aceite y otros y soacutelidos como los materiales de construccioacuten

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Ya se describieron los mecanismos para la transmisioacuten de la energiacutea soacutenica a traveacutes de estas viacuteas al principio de este documento Durante este proceso de transmisioacuten parte de la energiacutea es absorbida o disipada parte es ree-jada por las diversas supercies incluyendo las de la construccioacuten y parte es transmitida al interior de los edicios

El control soacutenico se logra por medio de barreras cercas y envolturas materiales absorbentes o aislantes de sonido sistemas constructivos apropiados formas y ubicacioacuten de locales correctas y colocacioacuten de elementos adecuados correctamente colocados yo ensamblados

El control de la vibracioacuten se logra a traveacutes de diversos materiales y ensambles elaacutesticos o exibles y por medio de materiales viscoelaacutesticos absorbentes y amortiguantes

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Transmisioacuten del Sonido por Aire Una fuente de sonido en un local pone el aire en mo-vimiento El aire en vibracioacuten hace que cualesquiera barreras que toque tales como muros ligeros pla-fones y pisos tambieacuten vibren a su vez

La barrera al igual que cualquier otro objeto resiste el movimiento debido a su inercia inherente Debido a que requiere maacutes fuerza y por lo tanto maacutes energiacutea para mover una barrera maacutes pesada o masiva la trans-misioacuten del sonido a traveacutes de la barrera depende directamente de la masa de la barrera

La peacuterdida de nivel de energiacutea entre la sentildeal original que golpea la barrera y el nivel de la energiacutea trans-mitida al lado opuesto se denomina peacuterdida de trans-misioacuten de sonido de la barrera Mientras maacutes ecaz sea la barrera mayor seraacute la peacuterdida de transmisioacuten de sonido

Una barrera verdaderamente aacuteccida o blanda de anchura y altura innita de a la energiacutea soacutenica de frecuencia variable (de acuerdo a la ley de masa que es una variacioacuten lineal)

La graacuteca de liacutenea recta tiene una pendiente de 6 dB por cada octava A una frecuencia de 800 Hz por ejem-plo tal barrera se mueve con un movimiento de vaiveacuten con una velocidad el doble que a una frecuencia de 400 Hz (1 octava maacutes abajo) y 12 la velocidad que a 1600 Hz (1 octava maacutes arriba)

Una barrera en movimiento o en vibracioacuten tiene una energiacutea cineacutetica Ec que se relaciona con su masa y velocidad de la siguiente manera

Al aumentar la velocidad del movimiento (frecuencia) al doble (1 octava maacutes alto) la energiacutea de movimiento se incrementa cuatro veces Por esto la energiacutea o nivel de intensidad del sonido aumenta 6 dB dado que la ecuacioacuten Nordm 5 resulta en 10 log 4 = 6dB

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TABLAS

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TABLAS

TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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De igual manera al aumentar la masa de la barrera al doble la fuerza o presioacuten requerida para mantener la misma frecuencia tambieacuten aumenta al doble y porque la energiacutea es proporcional al cuadrado de la presioacuten el nivel de energiacutea se cuadruplica De acu-erdo a la ecuacioacuten Nordm 6 el incremento en el nivel de intensidad es nuevamente 10 log 4 = 6dB

En la praacutectica sin embargo esta relacioacuten simple matemaacutetica casi nunca se da Ninguna barrera es te blanda o aacuteccida un muro o plafoacuten siempre tiene una rigidez nita Por esto a bajas frecuencias las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido mayores que lo que predice la ley de la masa En alguna regioacuten del espectro sin embargo las barreras tienden a tener peacuterdidas de transmisioacuten de sonido maacutes bajas (transmiten sonido con mayor facilidad) de lo que indica la ley de la masa

Este uacuteltimo fenoacutemeno resulta debido a que la barrera aparte de tener movimiento de vaiveacuten se mueve en una onda transversal de torsioacuten como una cuerda a la que se le sacude A cierta frecuencia la velocidad de esta onda transversal en la barrera coincide con la velocidad de la onda sonora incidente del aire

Entonces el muro divisorio es bastante transpar-ente al sonido y se da una profunda inexioacuten coincidente en la curva de peacuterdida de transmisioacuten de sonido (veacutease la curva para doble muro en la gura Nordm 6 A frecuencias por arriba de la frecuencia de coincidencia la curva tiende a recuperar su pendiente de 6dBoctava

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Existen bien pocos materiales aacuteccidos o blandos praacutecticos para placas o paneles constructivos divisorios A veces se utiliza plomo blando en laacuteminas para barreras especializadas o tambieacuten se le aplica a otro material de una placa para aumentar la masa del compuesto sin incrementar su rigidez Ademaacutes aplicar materiales amor-tiguadores a placas para absorber sus vibra-ciones raacutepidamente y aumentar la peacuterdida de energiacutea al vibrar estas placas

Mientras que las placas sencillas soacutelidas tienen peacuterdidas de transmisioacuten de sonido algo menores que las que preveacute la ley de la masa un muro doble una barrera com-puesta de hojas separadas de la misma masa total produce peacuterdidas de trans-misioacuten de sonido mayores que las que preveacute la ley de la masa

Si la masa de una sola placa soacutelida se divide en dos capas separadas no conectadas la uacutenica trans-ferencia de energiacutea entre las dos ocurre a traveacutes del aire entre las capas o es riacutegido no puede sostener la onda transversal de tor-sioacuten y tampoco es un transmisor eciente del movimiento de vaiveacuten de una capa a la otra (excepto a ciertas frecuencias de resonancia

Como resultado particularmente a frecuencias medias la peacuterdida de transmisioacuten de sonido hasta excede los valores resultado de la ley de la masa y a menudo era considerable a mayor distancia entre capas mejor el desempentildeo Teoacutericamente la peacuterdida de transmisioacuten de sonido deberiacutea aumen-tar aproximadamente 6 dB por cada doblar del espacio de aire

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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FORMULAS

bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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FORMULAS

bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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FORMULAS

bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

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El Desviacuteo de las Barreras de Sonido Con muy raras excepciones es la barrera la uacutenica viacutea de transmisioacuten para la energiacutea acuacutestica que incide sobre ella Parte de la energiacutea invariablemente viaja por los elementos constructivos (pisos plafones etc) o a traveacutes de aberturas en o alrededor de la barrera El anqueo estructural por medio de juntas de orilla o canto en muros divisiones pisos y plafones puede degradar notablemente el desempentildeo de una barrera

Los puntos maacutes comunes de fugas a traveacutes o alrededor de las barreras incluyen los periacutemetros de tuberiacuteas ductos o conductos que penetran o atraviesan las barreras (veacutease gura 3) rejillas de alivio para aire de retorno en aire acondicionado el periacutemetro de puertas o ventanas rendi-jas por encogimiento o asentamiento en repisas o marcos de puertas y ventanas y remates de muros divisorios juntas entre barreras y mangueteriacutea o canceleriacutea juntas alrededor de o agujeros a traveacutes de cajas de salidas eleacutec-tricas gabinetes de bantildeo empotrados etc ductos de inyeccioacuten o retorno con tramos cortos sin forrar entre locales y ventanas operable con manijas que abren a patios comunes Tales aberturas deben evitarse en lo posible y todas rendijas y cuarteaduras juntas y periacutemet-ros deben sellarse

En algunos locales se utilizan mamparas para subdividir los espacios Su efectividad como barrera es muchiacutesimo menor que el de un muro divisorio completo Cuando se tengan que emplear mamparas y divisiones parciales en espacios disentildeados con planta abierta sin obstrucciones deben consultarse a expertos en acuacutestica puesto que resultan muchos factores problemaacuteticos acuacutestica-mente en este tipo de soluciones arquitectoacutenicas de los espacios

Auacuten aberturas muy pequentildeas en una barrera pueden degradar seriamente su desempentildeo Un agujero con un aacuterea de solo 1 pulgada cuadrada transmite tanta energiacutea acuacutestica como un muro de 100 pies cuadrados de bloques de concreto de 6 pulgadas de espesor Mientras maacutes efectiva sea una barrera maacutes serio es el efecto de un agujero o abertura

Figura 3

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Transmisioacuten del sonido por medio de la edicacioacuten La transmisioacuten de energiacutea acuacutestica de las fuentes de sonido a partes distantes de una edicacioacuten a traveacutes de la propia edicacioacuten constituye un importante problema en la acuacutestica arquitectoacutenica Uno de los motivos de esto es porque el anqueo estructural puede degradar seria-mente el desempentildeo de las barreras soacutenicas Otras viacuteas de transmisioacuten de energiacutea acuacutestica incluyen tuberiacuteas ductos conductos y casi cualquier elemento soacutelido con-tinuo y riacutegido en la construccioacuten Los impactos y vibra-ciones pueden transmitirse a traveacutes de entrepisos si no se toman las precauciones apropiadas

Generalmente en construccioacuten normal una buena alfombra con bajo-alfombra proporcionaraacute suciente aislamiento acuacutestico contra ido del paso de personas especialmente con zapatos de tacoacuten alto y contra el ruido de objetos que se dejan caer (veacutease gura 4) En aquellos lugares en donde no sea posible colocar alfom-bra o en espacios criacuteticos se deberaacuten usar entrepisos de construccioacuten especial especial

Es importante recordar que cualquier equipo mecaacutenico que se mueva gire oscile o vibre riacutegidamente conectado a la edi-cacioacuten transmitiraacute parte de su energiacutea a la edicacioacuten Siempre es aconsejable aislar contra ese tipo de transmisioacuten auacuten en construccioacuten comuacuten y corriente y es dispensable en aquellos edicios en que los equipos mecaacutenicos sean grandes o de gran potencia (veacutease gura 5)

El ruido y vibracioacuten transmitidos a traveacutes de las instalaciones sanitarias y de calefaccioacuten refrigeracioacuten ventilacioacuten y aire acondicionado pueden ser muy molestos a menos de que se tomen las precauciones necesarias

Figura 4

Figura 5

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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FORMULAS

bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TABLAS

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Amortiguacioacuten de vibraciones Al vibrar una placa o cualquier objeto emite energiacutea acuacutestica al aire que lo circunda y a las supercies soacutelidas con las que entra en contacto o a las que estaacute unido Si la energiacutea de vibracioacuten pudiera disiparse la radiacioacuten se reduciriacutea y bajariacutean los niveles de sonido y vibracioacuten a manera de lograr esto es jando rmemente materiales especiales viscoelaacutesticos o de alta friccioacuten interna o baja conexioacuten entre partiacuteculas al elemento en vibracioacuten Estos materiales especiales amortiguan las vibraciones al absorber la energiacutea y convertirla en calor

En el ensamble de barreras la amortiguacioacuten puede lograrse con conectores y accesorios apropiados con el uso de adhesivos viscoelaacutesticos a traveacutes de aplicar correctamente materiales aislantes y otras medidas semejantes Existen en el mercado materiales viscoelaacutesti-cos para uniones adhesivas o para aplicarse con brocha o rociadores a las supercies o placas que lo requieran

Figura 4

Absorcioacuten del sonido Los materiales acuacutesticos maacutes conocidos son materiales absorbentes de sonido Generalmente estos materiales son ligeros porosos brosos y con pelusa generalmente en la forma de placas o como relleno lanudo

Los materiales absorbentes de sonido se comportan como transductores (que transforman una forma de energiacutea en otra) convirtiendo la energiacutea mecaacutenica del sonido en calor El mecanismo de conversioacuten involucra ya sea el bombeo de aire contenido dentro de la estructura porosa del material o la exioacuten de paneles o laacuteminas delgadas La mayor parte de los materiales utilizan el primer principio

La mayor parte de los materiales absorbentes de sonido consisten de una matriz aleatoria de bras o partiacuteculas con poros o capilares interconectados

Es necesario que el aire contenido dentro de la matriz se pueda mover lo suciente para crear friccioacuten contra las bras o capilares Material poroso con celdas no-conectadas o material poroso con celdas cerradas no son ecaces materiales absorbentes de sonido

Tambieacuten se utilizan caacutemaras anadas con aberturas pequentildeas y cuellos restringidos hacia estas caacutemaras para la absorcioacuten del sonido pero estas son de disentildeo y fun-cioacuten bastante especializado y su uso requiere partici-pacioacuten de expertos

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

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La supercie de materiales absorbentes de sonido debe ser sucientemente porosa para permitir que la presioacuten del sonido incidente se transera al aire contenido dentro del material absorbente Acabados delgados y exibles estirados sobre placas o paneles no intereren signicativamente con esta transferencia de presioacuten pero acabados gruesos riacutegidos y pesados (auacuten capas gruesas de pintura) pueden restringir considerable-mente con el proceso de absorcioacuten de sonido Laacuteminas delgadas con perforaciones poco distanciadas no degra-dan apreciablemente el desempentildeo de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido La supercie visible de hojas y placas absorbentes de sonido puede ser lisa o texturizada surada o perforada y decorada o grabada de muchas maneras

Los materiales absorbentes de sonido se fabrican gen-eralmente de bras vegetales o minerales de agregados porosos o granulares de elastoacutemeros espumosos y otros productos utilizando ya sea aglutinadores o cementos antildeadidos o su propia estructura para proporcionar la integridad constructiva requerida

Figura 4

Debido a su constitucioacuten ligera y porosa la mayor parte de estos productos son relativamente fraacutegiles y deben instalarse en lugares en que no esteacuten expues-tos al abuso o deben recubrirse con acabados resistentes perfora-dos o porosos para protegerlos

Los materiales absorbentes de sonido se eligen por su aspecto su resistencia al fuego a la humedad su resistencia fiacutesica su durabilidad etc por lo que es necesario consultar los cataacutelogos respectivos y litera-tura especializada que indican todas estas caracteriacutesticas antes de hacer la seleccioacuten

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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FORMULAS

bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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La propiedad acuacutestica maacutes importante de los materiales absorbentes de sonido para los arquitectos es su rendimiento absorbente La transmisioacuten de sonido a traveacutes de la mayor parte de materiales absorbentes de sonido se da faacutecilmente por lo que son muy malos aislan-tes de sonido y nunca deben usarse para mejorar el aislamiento del sonido transmitido por aire de las barreras soacutenicas La transmisioacuten de sonido por arriba de un muro divisorio a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico frecuentemente ocasiona serios problemas de ruido en los edicios

La absorcioacuten de una placa o laacutemina se expresa general-mente como la fraccioacuten o porcentaje de energiacutea acuacutestica absorbida de una onda plana incidente Si una supercie plana perfectamente absorbente representa 100 o 100 a la relacioacuten que mantiene una dada supercie a este perfecto absorbente se le denomina coeciente de absor-cioacuten de sonido Es decir la cantidad de sonido que absorbe una dada supercie dividida entre la cantidad de sonido que absorbe una supercie absorbente perfecta de igual aacuterea equivale al coeciente de absorcioacuten de sonido del material de la supercie dada en cuestioacuten

La absorcioacuten de sonido de un material variacutea seguacuten su espesor su densidad su porosidad su resistencia al ujo y otras caracteriacutesticas Ademaacutes la absorcioacuten tambieacuten depende de la frecuencia del sonido incidente General-mente se requieren capas gruesas de material absorbente de sonido para absorber sonidos de baja frecuencia mien-tras que relativamente delgadas capas son ecaces para frecuencias altas Si los materiales texturizados grabados frecuentemente considerados como absorbentes no son porosos y si estos poros no estaacuten interconectados no se absorberaacute bien el sonido

Por lo general existe una densidad y resistencia de ujo oacuteptimas para cualquier clase de materiales especialmente materiales brosos Casi siempre la absorcioacuten aumenta con el espesor del material

Las caracteriacutesticas de desempentildeo acuacutestico de los mate-riales se encuentran en cataacutelogos boletines revistas y libros especializados en la materia Algunas tablas se incluyen en este documento y los demaacutes que conforman el texto de disentildeo ambiental o tecnologiacuteas ambientales en la arquitectura que se te han proporcionado a lo largo del curso

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Page 27: Diseño Ambiental Control Sónico

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Control de la reexioacuten y reverberacioacuten del sonido Normalmente los absorbentes acuacutesticos se utilizan para evitar o minimizar los reejos del sonido de las supercies de los locales o espacios arquitectoacutenicos Reejos lejanos o ecos son normalmente objetables en cualquier espacio ocupado Ecos raacutepidos repetidos pero todaviacutea parcial-mente distinguibles tales como los que se dan entre muros paralelos laterales de un pasillo y llamados treacutemo-los tambieacuten son objetables

La reverberacioacuten se compone de ecos muy raacutepidos repetidos sobrepuestos y continuos que persisten despueacutes de que el sonido original ha desaparecido

Generalmente la reverberacioacuten es una de las causas principales de la mala Inteligibilidad de la palabra hablada en los espacios arquitectoacutenicos Sin embargo dentro de ciertos liacutemites la reverberacioacuten puede mejorar el sonido de la muacutesica en una sala de conciertos Se requiere un con-trol de la reverberacioacuten para lograr una buena acuacutestica en un espacio

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TABLAS

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TABLAS

TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

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Buenas proporciones forma y tamantildeo de un espacio control de ecos y absorcioacuten y aislamiento de ruido probablemente aseguraraacute un tiempo de reverberacioacuten aceptable para ese espacio Cuando se requiere un muy cuidadoso control y determinacioacuten del tiempo de rever-beracioacuten conviene contratar un especialista en acuacutestica

Los reejos soacutenicos de supercies correctamente con-guradas y estrateacutegicamente ubicadas pueden ser alta-mente deseables puesto que pueden amplicar la energiacutea acuacutestica de la fuente soacutenica Pero los reejos demasiado retrasados o excesivamente persistentes son por lo gen-eral indeseables Para la mayor parte de los casos y propoacutesitos dentro del rango normal de frecuencias para la audibilidad humana puede suponer sedas sonoras al igual que las ondas de luz tienen aacutengulos de incidencia del sonido iguales a los aacutengulos de reexioacuten del mismo

Debido a que las longitudes de onda del sonido son muchiacutesimo mayores que las de la luz esta suposicioacuten es algo inexacta pero aceptable para la mayor parte de los problemas del disentildeo acuacutestico

En la mayor parte de los espacios arquitectoacutenicos la absorcioacuten de la mayor parte de la energiacutea acuacutestica que incide sobre muchas de las supercies (piso muros leja-nos) es deseable para evitar la acumulacioacuten o incremento de sonido inuacutetil o ininteligible Para este propoacutesito los materiales absorbentes de sonido pueden colocarse en algunas o muchas supercies La diferencia en nivel de sonido ocasionada en un espacio debido a la introduccioacuten de absorbentes de sonido puede calcularse faacutecilmente De tal caacutelculo es posible determinar que tan ecaz seraacute el tratamiento acuacutestico

La reduccioacuten de ruido NR en dB que se logra aplicando absorbentes de sonido en un espacio puede ser determi-nada por la siguiente ecuacioacuten

En que = absorcioacuten de sonido original = absorcioacuten de sonido antildeadida

La absorcioacuten del sonido es igual a la suma de los productos del aacuterea de cada supercie x el coeciente de absorcioacuten respectivo del material o acabado de cada super-cie Por ejemplo en un espacio dado su absorcioacuten total del sonido es igual al aacuterea del plafoacuten x el coef de absorcioacuten del plafoacuten + el aacuterea del piso x coef de absorcioacuten del piso + aacuterea de muros x coef de absorcioacuten de muros etc

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

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En la literatura especializada tambieacuten se utiliza el NRC o coeciente de reduccioacuten de ruido que equivale al prome-dio aritmeacutetico de los coecientes de absorcioacuten de sonido de un material para las frecuencias 250 500 1000 y 2000 Hz Dado que estas frecuencias incluyen los rangos maacutes signicativos de inteligibilidad de la palabra hablada el NRC constituye una buena medida para comparar materi-ales semejantes es decir materiales con caracteriacutesticas de absorcioacuten de sonido que no variacutean mucho dentro de este rango de frecuencias

Frecuentemente se utiliza el NRC en sustitucioacuten de los diversos coecientes de absorcioacuten de sonido de las varias frecuencias para determinar una reduccioacuten de ruido pro-media a traveacutes de la ecuacioacuten Nordm 9

La ecuacioacuten Nordm 9 indica que mientras maacutes absorcioacuten de sonido exista originalmente menos serviraacute la absorcioacuten de sonido antildeadida para atenuar el ruido

En un local originalmente muy reejante de sonido la aplicacioacuten de materiales absorbentes de sonido el plafoacuten disminuiraacute considerablemente el nivel de ruido Sin embargo el mismo tratamiento aplicado a otro local origi-nalmente bastante absorbente con alfombras y muebles tapizados casi no reduciraacute el nivel de ruido en este segundo local

Alfombras gruesas con bajo alfombra cortinas y muebles tapizados son muy ecaces para reducir el nivel de ruido de los espacios arquitectoacutenicos En vivienda de cierto nivel econoacutemico casi nunca se requiere tratamiento absorbente en recaacutemaras y estancias mientras que las cocinas y bantildeos y espacios similares resultan ruidosos En edicios de ocinas puacuteblicas resulta muy uacutetil emplear plafones con tratamiento acuacutestico

En teatros y auditorios el aacuterea de butacas cuando estas son acojinadas y las personas sentadas son suciente para la absorcioacuten de ruido mientras que se requiere que los plafones sean reejantes para lograr un nivel adecuado de sonido con respecto a la fuente de sonido de la comunicacioacuten ya sea la palabra hablada muacutesica etc Si estos espacios son muy grandes puede requerirse material absorbente en muros posteriores para absorber los ecos

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TABLAS

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Tiempo de Reverberacioacuten La cantidad de reverberacioacuten en un espacio general-mente se expresa en funcioacuten del tiempo que se requiere para que un sonido se reduzca 60 dB (a una milloneacutesima parte de su nivel original) Para la mayoriacutea de los propoacutesitos el tiempo de reverberacioacuten T en segundos puede calcularse de la foacutermula de Sabine

La ecuacioacuten Nordm 10 supone un decaimiento continuo logariacutetmico una distribucioacuten aleatoria del sonido dentro del espacio con el frente soacutenico incidiendo sobre cada supercie de manera raacutepida dentro del tiempo de extin-cioacuten del sonido y sin ondas estacionarias entre las supercies que pudieran soportar un modo persistente

Estas son condiciones idealizadas que nunca se dan en la realidad sin embargo la ecuacioacuten es sucientemente exacta para la mayor parte de los casos praacutecticos

Dado que la absorcioacuten de un material absorbente de sonido variacutea con la frecuencia del sonido se requiere calcular T para cada frecuencia signicativa Para la mayor parte de los caacutelculos de reverberacioacuten es su-ciente efectuar un caacutelculo para una frecuencia de 500 Hz Para salas de concierto y espacios criacuteticos se efectuacutean caacutelculos de reverberacioacuten a 500 Hz y tambieacuten 2 octavas arriba y abajo de 500 Hz

El tiempo de reverberacioacuten oacuteptimo para un local es una cantidad subjetiva determinada por inteligibilidad de la palabra hablada y lo pleno y redondo del sonido musical deseado

Para espacios criacuteticos como estudios de radiodifusioacuten salas de concierto auditorios etc es conveniente obtener la asesoriacutea de especialistas en acuacutestica porque se requieren para evaluar todo tipo de factores que pueden ser igual de importantes que los tiempos de reverberacioacuten

Es fundamental que los arquitectos entiendan que la determinacioacuten de tiempos de reverberacioacuten no consti-tuye un anaacutelisis acuacutestico completo y que en muchos casos el tiempo de reverberacioacuten es un detalle trivial de un estudio acuacutestico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

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Page 31: Diseño Ambiental Control Sónico

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Instalacioacuten de absorbentes de sonido La cantidad ubicacioacuten y meacutetodo de instalacioacuten para absorbentes de sonido son todos importantes en un espacio Como ya se indicoacute los materiales absorbentes de sonido se colocan sobre supercies que no deben reejar sonido y que no estaacuten expuestas a dantildeos La cantidad de material requerido puede determinarse por medio de caacutelculos de reduccioacuten de ruido y tiempo de reverberacioacuten

Se pueden adherir los materiales absorbentes de sonido directamente sobre supercies soacutelidas lisas o clavar o engrapar sobre bastidores de tiras de madera o suspender por medio de dispositivos especiales de soporte

Aparte de lo anterior se utilizan todo tipo de congu-raciones que pueden llegar a ser muy complicadas tales como retiacuteculas emparrillados paneles suspendidos y otros para lograr formas y arreglos acuacutesticos con caracteriacutesticas soacutenicas adecuadas

Tambieacuten se utilizan productos rociados o aplicados con llanas de yesero para lograr condiciones acuacutesticas adecuadas

El desempentildeo estructural de resistencia contra el fuego y de caracteriacutesticas acuacutesticas de la mayor parte de losetas placas y paneles se ve signicativamente afectado por los sistemas de instalacioacuten por lo que es imperativo que los datos de desempentildeo se vinculen con los meacutetodos apropiados de instalacioacuten

Desviacuteos de barreras Cuando muros divisorios u otras barreras se construyen

adjuntos a pero sin atravesar un plafoacuten de loseta acuacutestica la transmisioacuten de sonido a traveacutes de la loseta de un espacio por encima del muro divisorio hacia el espacio adyacente puede constituir un serio problema de ruido

De manera parecida la transmisioacuten por anqueo a traveacutes de la edicacioacuten a lo largo de rieles guiacutea metaacutelicos en algunos sistemas de plafones suspendidos puede seriamente disminuir el desempentildeo del plafoacuten acuacutestico como barrera soacutenica La informacioacuten sobre las caracteriacutesticas de plafones acuacutesticos comerciales se encuentra en las diversas publicaciones especializadas

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Page 32: Diseño Ambiental Control Sónico

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Evaluacioacuten de desempentildeo acuacutestico Con el propoacutesito de simplicar y normar la evaluacioacuten

del desempentildeo acuacutestico de los materiales y sistemas constructivos se han desarrollado y adoptado diversos meacutetodos de calicacioacuten Los mejor conocidos y maacutes ampliamente utilizados son los publicados por la ASTM (American Society for Testing and Materials = Sociedad Norteamericana para Pruebas y Materiales)

Muros divisorios canceleriacutea y barreras El aislamiento del sonido transmitido por aire dado

por una barrera se expresa como su clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido o STC Para un sistema con-structivo especiacuteco el STC se determina por medio de una graacuteca de peacuterdida de transmisioacuten de sonido obtenida de una prueba normalizada de un modelo a gran escala en un laboratorio de pruebas reconocido y aprobado Esta graacuteca se compara con una curva standard y se le asigna un valor de STC al tipo de construccioacuten representado en el modelo

La tabla Nordm 7 indica los valores STC de sistemas constructivos tiacutepicos Se pueden obtener tablas maacutes completas de estos valores en publicaciones espe-cializadas

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

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Conviene recordar que una diferencia de uno o dos puntos en el valor STC de dos sistemas constructivos semejantes no es signicativa Normalmente los siste-mas constructivos se agrupan en clases cuyos valores medios de STC dieren por unos 5 puntos

En la tabla Nordm 8 el nuacutemero en cursillas representa la media de un grupo de desempentildeo que incluye valores a ambos lados de la media

El aislamiento contra impacto que proporcionan entrepisos generalmente se expresa a traveacutes de un valor NIR (Impact noise rating) o valor nominal contra ruido

por impacto o tambieacuten por medio del valor IIC (impact insulation class) = clasicacioacuten de aislamiento contra impacto Al igual que el STC los valores INR e IIC se obtienen comparando la graacuteca obtenida en una prueba con otra curva normada o standard excepto que para los valores INR e IIC el nivel de ruido se mide en un local abajo de la fuente de ruido

Todo el procedimiento es tema de controversia y dista mucho de estar aceptado universalmente pero su uso estaacute tan difundido que los arquitectos y disentildeadores deben conocerlo

La tabla Nordm 9 enumera los valores de aislamiento contra impacto proporcionado por distintos sistemas construc-tivos Noacutetese particularmente el enorme efecto que tiene ciertos recubrimientos en pisos sobre desempentildeo de estos sistemas constructivos Los valores IIC pueden convertirse en valores INR restando 51 puntos Por ejem-plo IIC 60 = IIC 9 IIC 45 = INR -6 etc

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

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Materiales absorbentes de sonido Los coecientes de absorcioacuten de sonido y los coecientes de reduccioacuten de sonido de los materiales absorbentes de sonido incluyendo alfombra y mobiliario se consiguen faacutecilmente de los fabricantes Estos se obtienen normal-mente de pruebas efectuadas con paneles tipo de aproximaacutedamente 72 a 80 pies cuadrados de supercie

Es fundamental que las pruebas se efectuacuteen con muestras lo maacutes ideacutenticas posibles en sistema construc-tivo y detalle con instalacioacuten de campo dado que los detalles constructivos afectan enormemente el desem-pentildeo acuacutestico

La tabla Nordm 10 indica los rangos de desempentildeo de materiales absorbentes de sonido tiacutepicos Para datos especiacutecos sobre materiales o sistemas especiacutecos siempre deben buscarse los valores obtenidos a traveacutes de pruebas especiacutecas hechas por laboratorios de pruebas acreditados

La peacuterdida de transmisioacuten de sonido a traveacutes de un plafoacuten acuacutestico (por encima de una barrera) es importante cuando el plafoacuten se utiliza como una membrana continua Como es de esperarse la ecacia de materiales absorbentes de sonido como barreras acuacutesticas es limitada y frecuentemente se requieren barreras o aislamiento suplementarios

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Tabla Nordm 10 Desempentildeo de Materiales Absorbentes de Sonido

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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publicaciones

Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Page 36: Diseño Ambiental Control Sónico

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Criterios AcuacutesticosCada vez maacutes los criterios de desempentildeo acuacutestico y las

especicaciones ambientales se han convertido en parte de los documentos de contratacioacuten de construccioacuten Las agencias gubernamentales las instituciones crediticias los duentildeos y asociaciones de inquilinos o condoacuteminos requi-eren normas objetivas de desempentildeo En gran medida los criterios acuacutesticos son subjetivos o se basan en la respuesta subjetiva a los paraacutemetros acuacutesticos Esto com-plica los esfuerzos para proporcionar especicaciones

Niveles de ruido de fondo aceptablesLos niveles de sonido constantes no molestos que ocur-

ren normalmente en los locales tiacutepicos y que son aceptables como ruido de fondo se indican en la tabla Nordm 11 Para aplicaciones especiacutecas y en espacios con requerimientos exigentes las soluciones deben estudiarse y los valores deben seleccionarse con mucho cuidado Noacutetese que los valores dados en dBA se obtienen faacutecil-mente con equipos sencillos de medicioacuten Cuando se especican valores NC (noise criterion = criterios de ruido) eacutestos se determinan restando de entre 7 a 10 puntos de los valores dBA por ej dBA50 = NC40 a NC43

objetivas pero la larga experiencia les ha permitido a los expertos en acuacutestica determinar clases o rangos amplios de criterio y normatividad que produciraacuten resultados satisfactorios en la mayor parte de los casos

Es importante recordar que diferencias de un solo punto en los valores son insignicantes en los criterios de acuacutestica Generalmente una tolerancia de plusmn 2 puntos de diferencia con respecto a un valor numeacuterico es aceptable en la praacutectica

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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FORMULAS

bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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FORMULAS

bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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FORMULAS

bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

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1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Requerimientos de peacuterdida de transmisioacuten de sonidoLos requerimientos de desempentildeo acuacutestico para las

barreras soacutenicas que separan a los diversos locales pueden variar bastante dependiendo de las necesidades de los usuarios de cada local Los requerimientos tiacutepicos para espa-cios tiacutepicos de edicios comunes y corrientes estaacuten dados en la tabla Nordm12

En espacios altamente criacuteticos o en lugares en que se da un gran nuacutemero de espacios de uso ideacutentico como por ejemplo hoteles y edicios de vivienda multifamiliares grandes es siempre recomendable consultar a un experto en acuacutestica

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

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Page 38: Diseño Ambiental Control Sónico

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Requerimientos de Aislamiento contra ImpactoDado que la uacutenica prueba normativa disponible es causa

de controversia las especicaciones sobre desempentildeo con respecto al aislamiento contra impacto son soacutelamente amplias y generales en el mejor de los casos

Los valores en la tabla Nordm 13 sin embargo son bastante conables y econoacutemicamente logrables con los meacutetodos constructivos normalmente disponibles

Tabla Nordm 13 Requerimientos de aislamiento por impacto entre locales

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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FORMULAS

bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

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Requerimientos de absorcioacuten acuacutesticaResulta curioso que los requerimientos para los materiales

acuacutesticos maacutes utilizados son los menos bien denidos Los llamados tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten son iacutendices de especicacioacuten bastante conables para la mayor parte de los locales pero frecuentemente se tienen que manejar muchos otros requerimientos adicionales

En general cuando lo maacutes importante es el control de ruido la absorcioacuten de sonido equivalente de un plafoacuten completo de loseta acuacutestica que puede proporcionar un coe-ciente de aproximadamente entre 065 a 070 es muy adec-uado Esta absorcioacuten de sonido puede proporcionarla una alfombra mobiliario tapizado y cortinas u otros materiales semejantes al igual que la loseta acuacutestica En muchos casos sin embargo no debe aplicarse ninguna absorcioacuten de sonido al plafoacuten porque este se necesite como reector de sonido para lograr un nivel adecuado de audibilidad con respecto a la comunicacioacuten soacutenica en por ejemplo salas de concierto audi-torios aulas etc

Fuente-Viacutea-ReceptorEl sonido se origina en alguna fuente y recorre una viacutea para llegar

a un receptor El control soacutenico consiste en modicar o tratar cuales-quiera dos o todos estos tres elementos de alguna manera

Las medidas maacutes ecaces de control soacutenico frecuentemente involucra el eliminar ruido en la fuente Por ejemplo

o Equilibrar partes movibles lubricar soportes o rodamientos mejorar la aerodinaacutemica de los ductos etc

o Modicar o cambiar piezas o procesos

Las medidas maacutes comunes de control soacutenico generalmente involucran tratamiento acuacutestico para absorber sonido pero igual-mente importantes son

o El uso de barreras para evitar la transmisioacuten de sonido trans-mitido por aire

o La interrupcioacuten de la viacutea con interrupciones cuidadosa-mente proyectadas

o El uso de materiales amortiguadores para minimizar la radiacioacuten soacutenica emitida por las supercies del local

A menudo la solucioacuten maacutes sencilla y ecaz tiene que ver con la proteccioacuten del receptor cercaacutendolo con barreras apropiadas o equipando a la persona con dispositivos de proteccioacuten tales como tapones para los oiacutedos en vez de tratar de encerrar o modicar fuentes enormes o locales y hasta edicios enteros La tabla Nordm 14 indica las opciones disponibles para el control del ruido y las soluciones maacutes factibles para los diversos problemas

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

Reducir nivel generalde sonido paraMejorar la comunicacioacutenAumentar la comodidadReducir el riesgo de dantildeos al oiacutedo

Reducir ruido del exterior que entra paraAumentar la privacidadAumentar la comodidadMejorar la comunicacioacuten

Proteger a muchas personas contra fuente de ruido localizada que produce dantildeos al oiacutedo

Proteger a muchas personas contra muchas fuentes de ruido distribuidas que producen dantildeos al oiacutedo

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

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Tabla Nordm 14 Opciones disponibles en el control de ruido

Procedimientos de control de ruido

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Page 43: Diseño Ambiental Control Sónico

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-------- Procedimiento resumido para el disentildeo de salas con capacidad de 1000 a 2000 asientos

1 Ubicacioacuten Coloacutequese el auditorio en un lugar aislado lejos de carreteras trayectorias de vuelos de aviones u otros focos de ruido

2 Ubicacioacuten dentro del edicio Utiliacutecense pasillos closets y otros espacios aislantes para pro-teger el auditorio de ruidos exteriores No deben haber locales adyacentes para ensayar ni cuartos de maacutequinas debajo del foro o escenario Eviacutetese la colocacioacuten de espacios ocupados o utilizados arriba del auditorio Utiliacutecense valores STC (Sound Transmission Classication = clasicacioacuten de transmisioacuten de sonido) adecuados para muros pisos y techos Las puertas deben ser soacutelidas y sella-das en todo su periacutemetro y no deben contener rejillas de aire acondicionado de retomo Eviacutetense puertas corredizas Apliacutequese material absorbente de sonido en pasillos y vestiacutebulos en suciente cantidad para atenuar sonidos transmitidos del exterior u originados en estos espacios

3 Uso del espacio Conferencias teatros recitales musicales muacutesica sinfoacutenica etc Requiere un estudio completo de requerimientos para todas las frecuencias y con distintos tiempos de rever-beracioacuten para las distintas actividades

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TABLAS

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

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4 Volumen En un auditorio con butacas acojinadas y muro posterior absorbente de sonido para control de ecos la altura promedio h es generalmente = 20 t60 en que t60 = tiempo de reverber-acioacuten en segundos para frecuencias medias La forma preliminar puede basarse en consideraciones arquitectoacutenicas de funcionamiento y la geometriacutea de la porcioacuten que lleva asientos debe ser tal que se logre una correcta visibilidad y una minimizacioacuten de distancias entre asientos y foro o escenario

5 Tiempos de reverberacioacuten Utiliacutecese la foacutermula de Sabine para frecuencias = 125 500 y 400 Hz (cps) Esta es la ecuacioacuten generalmente utilizada por los laboratorios de medicioacuten de sonido

Se recomiendan los criterios siguientes para el uso de acabados

a) Plafoacuten El aacuterea central (aproximadamente el 80 del total) debe ser reejante de sonido es decir de triplay paneles de yeso yeso sobre tela metaacutelica o semejantes el periacutemetro a ambos lados y en la parte trasera (aproximadamente 20) puede ser absorbente de sonido por ejem-plo loseta acuacutestica Esta porcioacuten del plafoacuten absorbente de sonido tendraacute entonces forma de herradura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

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b) Muros laterales Deberaacuten ser reejantes de sonido y deberaacuten difundir el sonido a traveacutes de irregularidades para ese propoacutesito

c) Piso Coloacutequese alfombra en pasillos excepto frente al foro para absorber el sonido de pisa-das Utiliacutecense butacas acojinadas tapizadas con tela y no plaacutestico imitacioacuten cuero y tambieacuten empleacuteense bases de asientos perforadas Los asientos absorbentes ayudaraacuten a proporcionar reverberacioacuten estable es decir el tiempo de reverberacioacuten de la sala debe ser casi Igual cuando estaacute llena de espectadores que cuando estaacute solamente parcialmente ocupada

El tiempo de reverberacioacuten para frecuencias medias deberaacute estar dentro del rango de 15 a 18 segundos El tiempo de reverberacioacuten a 125 Hz deberaacute ser de aproximadamente 14 seg y a 4000 Hz aproximadamente 08 seg con el propoacutesito de proporcionar condiciones adecuadas para recitales musicales Al calcular los tiempos de reverberacioacuten se requiere considerar la absorcioacuten del aire y tambieacuten es necesario cuidar que estos tiempos no sean demasiado altos a frecuencias altas y bajas porque esto produce sonidos musicales muy desagradables

6 Anaacutelisis graacutecos por rayos sonoros Utiliacutecense diagramas que muestran la reexioacuten de los rayos de sonido en que el aacutengulo de incidencia = el aacutengulo de reexioacuten para dar la forma correcta a muros laterales y al plafoacuten con el propoacutesito de proporcionar el maacuteximo sonido uacutetil y evitar ecos Es necesario cuidar que ninguacuten rayo reejado viaje maacutes de 11 metros por arriba de su correspondiente rayo directo Deben evitarse las boacutevedas de cantildeoacuten los domos o supercies curvas coacutencavas que tienden a enfocar los rayos soacutenicos hacia un solo lugar en vez de difundirlos en todo el espacio

7 Niveles de ruido Es necesario cuidar que las instalaciones de aire acondicionado no produzcan ruido ya sea en rejillas o en duelos debido a velocidades de aire excesivas siendo necesario controlar ese ruido a traveacutes de forros de material absorbente o amortiguadores en manejadoras de aire ventiladores etc

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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8 Foro y Escenario Esta parte de un auditorio o teatro debe tener una forma que distribuya y difunda el sonido de manera adecuada Debe tener este espacio un tiempo de reverberacioacuten aproximadamente igual al de la sala El foso de la orquesta con un aacuterea de maacutes o menos 2m2 por muacutesico debe tener una cortina removible absorbente de sonido a lo largo de su muro posterior

9 Galeriacutea y balcones Utiliacutecese balcones de galeriacutea para aumentar la capacidad del auditorio yo reducir la distancia del escenario a la uacuteltima la de asientos Manteacutengase relativamente corto el volado del balcoacuten de la galeriacutea (profundidad 2 x altura) dese pendiente a la parte posterior del plafoacuten y apliacutequese material absorbente al frente del balcoacuten

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Page 47: Diseño Ambiental Control Sónico

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Nunca coloque material absorbente de sonido sobre supercies que se requieran para reexioacuten uacutetil del sonido

Coloque material absorbente de sonido sobre cualquier supercie que pueda producir ecos molestos o que pueda enfocar el sonido

En general coloacutequese material absorbente en plafones a menos de que el piso esteacute alfombrado y el local tenga cortinajes y muchos muebles acojinados

En locales largos angostos o muy altos conviene utilizar material absorbente sobre muros laterales En locales muy grandes con plafones bajos es poco uacutetil el uso de material absorbente sobre muros

En general el sistema constructivo determina el meacutetodo que se utilizaraacute para colocar el material de absorcioacuten que se requiera El meacutetodo deacute montaje o colocacioacuten del material absorbente es importante dado que en gran medida determinaraacute la ecacia de la absorcioacuten Por ejemplo materiales absorbentes de sonido aplicados con adhesivos absorben mal los sonidos de baja frecuencia Sin embargo absorberaacuten mejor los sonidos de baja frecuencia cuando se apliquen sobre bastidores en muros y colocados sobre plafones suspendidos proporcionan una absorcioacuten equilibrada en cuanto a los distintos rangos de frecuencia

La cantidad de material absorbente estaraacute determinada por las caracteriacutesticas de los demaacutes materiales en el local y por las dimensiones del local y sus requerimientos acuacutesticos

GUIAS PARA EL DISENtildeO ACUacuteSTICO DE CUALQUIER ESPACIO10 Guiacutea para la ABSORCIOacuteN efectiva del sonido

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

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Page 48: Diseño Ambiental Control Sónico

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En general los materiales que son buenos absorbentes de sonido por siacute solos no son buenos aislantes de sonido Por ejemplo el sonido puede viajar por arriba y por encima de un muro diviso-rio ligero conectado a un falso plafoacuten de material absorbente utilizando el pleno de aire para ir de un local a otro

El sonido pasaraacute por cualquier abertura por pequentildea que eacutesta sea Para aislar ecazmente deben sellarse suras y agujeros o aberturas en la construccioacuten

Deben equilibrarse los sistemas constructivos en muros y plafones para proporcionar aproximada-mente la misma peacuterdida de transmisioacuten de sonido de cada una

La masa de un elemento constructivo es fundamental en cuestiones de transmisioacuten o aislamiento de ruido Por ejemplo

a) Es maacutes ecaz como aislante el uso de arena como agregado en acabados que el uso de agrega dos maacutes ligeros

b) Los bloques de concreto denso son maacutes efectivos como aislantes de sonido que las unidades fabricadas con agregados ligeros Rectifiacutequense cuidadosamente las densidades de los materiales aislantes puesto que son determinantes para el buen aislamiento soacutenico

20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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20 Guiacutea para el AISLAMIENTO efectivo del sonido

c) No debe violarse la integridad de la masa colocando salidas eleacutectricas una contra otra en muros adyacentes ni por medio de gabinetes empotrados en bantildeos o a traveacutes de laacutemparas empotradas y muebles integrados a la construccioacuten En caso de no poderse evitar alguno de estos casos con viene escalonar o colocar en zigzag las salidas a ambos lados de un muro divisorio aislante o sellar las cajas de salidas eleacutectricas al muro divisorio y colocar bra mineral o un material equiva lente como aislante en la misma caja

Mientras que por siacute solos los materiales absorbentes de sonido no funcionan para aislar el sonido aplicados a barreras aislantes siacute contribuyen algo al efecto de aislamiento absorbiendo parte del sonido que penetra a traveacutes de las barreras aislantes de sonido Esto es particularmente evidente a frecuencias bajas en locales pequentildeos en que se origina el sonido como en salones de ensayo de muacutesica

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

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1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Eviacutetese la conexioacuten directa de equipos que vibran o producen mucho ruido a las supercies estructurales en un edicio

Se pueden usar capas de material elaacutestico debajo del piso terminado para aislar cuartos de maacutequinas o de equipos de la estructura o entre las bases o apoyos del equipo que vibra y la estructura para minimizar la transmisioacuten de vibraciones a la estructura

Se pueden colocar bases o montajes prefabricados elaacutesticos para proporcionar apoyo elaacutestico estable al equipo en vibracioacuten

Las conexiones de tuberiacutea y entubado eleacutectrico o conduit que conectan a equipos en vibracioacuten deben aislarse una longitud suciente para interrumpir el camino de transmisioacuten del sonido Todas estas conexiones de tuberiacutea o conduit a los equipos deben ser exibles y guangas de ser posible Debe evitarse el contacto de metal con metal en estos casos

Debe evitarse el uso de conductos tales como ductos de aire acondicionado o conduit riacutegido sin tratamiento acuacutestico y que puedan comportarse como tubos de sonido para transmitir ruido de un espacio a otro Los ductos deben forrarse con bra de vidrio o material equivalente y en los lugares en que atraviesan muros o pisos aiacuteslense de la estructura con materiales elaacutesticos y seacutellese el periacutemetro a prueba de aire

30 Guiacutea para el CONTROL DE RUIDO debido a sistemas mecaacutenicos

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Page 51: Diseño Ambiental Control Sónico

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El nivel de ruido de fondo debe ser sucientemente bajo para no interferir con las actividades soacutenicas

La energiacutea soacutenica debe distribuirse parejamente en el espacio

Deben evitarse los ecos y los efectos de enfoque que provocan las supercies coacutencavas y en locales pequentildeos que tienen relativamente poca absorcioacuten de sonido deben evitarse las formas que puedan enfatizar ciertas frecuencias Por ejemplo la relacioacuten entre cualesquiera dos de las siguientes dimensiones no debe ser un nuacutemero entero - largo ancho y altura del local

Los sonidos deseables deben ser sucientemente fuertes Debe buscarse una forma de local que proporcione reexioacuten uacutetil Si el tamantildeo y uso del espacio requieren equipo amplicador de sonido debe integrarse con mucho cuidado este sistema al disentildeo acuacutestico del local

Deben lograrse las condiciones correctas de tiempo de reverberacioacuten para las actividades soacutenicas a las que se va a destinar el espacio El tiempo de reverberacioacuten debe ser sucientemente largo para lograr una mezcla o fusioacuten correcta de sonidos sucesivos para una audibilidad concisa Existe un conicto natural entre los locales que se van a utilizar para conferencias y aqueacutellos que serviraacuten para recitales musicales Para ciertos tipos de muacutesica se requiere un tiempo de reverberacioacuten relativamente largo para una fusioacuten de sonidos que proporcione un sonido lleno o redondo Sin embargo para la palabra hablada el tiempo de reverberacioacuten debe ser corto para que la persistencia de una siacutelaba no interera con o se encime sobre las siacutelabas subsecuentes

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Page 52: Diseño Ambiental Control Sónico

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El intervalo de tiempo entre el sonido inicial y los primeros reejos uacutetiles debe ser muy corto Los intervalos iniciales deben ser del orden de aproximadamente 30 milisegundos lo cual equivale a una diferencia de longitud entre las trayectorias del sonido original y de los primeros sonidos reejados de 34 pies o maacutes o menos 11 metros para proporcionar un refuerzo uacutetil del sonido directo

40 Guiacutea para el DISENtildeO ACUacuteSTICO de locales que requieren COMUNICACIOacuteN SOacuteNICA

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Un sistema de amplicacioacuten de sonido correctamente disentildeado o seleccionado debe aumentar la transmisioacuten natural del sonido de la fuente al receptor o escuchador Debe estar adecuadamente inte-grado al disentildeo acuacutestico del local para proporcionar un nivel de sonido correcto es decir sucientemente fuerte y con una apropiada distribucioacuten del mismo Nunca debe utilizarse un sistema de amplicacioacuten en sustitucioacuten del disentildeo acuacutestico correcto puesto que rara seraacute la vez que resuelva o corrija defectos serios maacutes bien amplicaraacute y exageraraacute esos mismos defectos

Los locales con menos de 500 asientos no deben requerir sistema de amplicacioacuten si estaacuten bien disentildeados aquellos espacios con entre 500 y 1000 asientos pudieran necesitar sistemas de sonido depen-diendo del uso a que se destinaraacuten y los locales con maacutes de 1000 asientos generalmente siacute requeriraacuten de equipo de sonido aunque no necesariamente deberaacute utilizarse todo el tiempo

El tipo preferido de sistema de amplicacioacuten seraacute siempre un sistema central en que el magnavoz o grupo de magnavoces se ubican directamente arriba de la fuente de sonido para proporcionar maacuteximo realismo al igual que inteligibilidad

El otro tipo principal de amplicacioacuten de sonido es el sistema distribuido en el cual un gran nuacutemero de magnavoces cada uno proporcionando sentildeales amplicadas de bajo nivel a un aacuterea reducida se ubican en las partes superiores Este sistema soacutelo debe utilizarse cuando la altura del plafoacuten es insuciente o cuando no todos los espectadores tienen visuales directas al magnavoz central

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Page 54: Diseño Ambiental Control Sónico

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Debe evitarse la retroalimentacioacuten de energiacutea soacutenica del magnavoz al microacutefono ubicando cuida-dosamente los microacutefonos fuera del alcance de los magnavoces La retroalimentacioacuten (feedback) es la regeneracioacuten de una sentildeal entre el magnavoz y el microacutefono que es escuchada como un chillido o como un zumbido

Un sistema de amplicacioacuten que se usaraacute soacutelo para la palabra hablada no necesita reproducir sonidos de frecuencia igual a o menor que 63 Hz y de esta manera se puede evitar un gasto innecesario en equipo que reproduzca rangos de frecuencia demasiado amplios

50 Guiacutea para el uso correcto de SISTEMAS DE AMPLIFICACIOacuteN DE SONIDO

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1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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publicaciones

Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Page 55: Diseño Ambiental Control Sónico

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

1 Hay tanto ruido que ni siquiera puedo oiacuterme pensar

2 La comunicacioacuten soacutenica hablada y musical no es daraacute ni Inteligible es confusa y encimada

11 Altos niveles de ruido 12 Excesiva reverberacioacuten 13 Excesiva transmisioacuten 14 Excesiva vibracioacuten 15 Efectos de enfoque

3 Los pequentildeos ruidos son los que mas distraen

4 Se escuchan ecos molestos

5 Oigo todo lo que platica fulanito en el otro lado de las ocinas

11 Absorcioacuten12 Absorcioacuten13 Aislamiento del sonido14 Aislamiento de la vibracioacuten15 Eliminar causa del efecto enfoque

21 Excesiva reverberacioacuten 21 Absorcioacuten

31 Nivel soacutenico de fondo 32 Local es demasiado ldquomudordquo o sordo

31 Utilizar sonido enmascarante32 Determinar y establecer tiempo de reverberacioacuten correcto

41 Existencia de ecos 42 Existencia de treacutemolo yo arrastre43 Efectos de enfoque 44 Excesiva reverberacioacuten

41 Forma correcta del local42 Forma correcta del local43 Eliminar causas de enfoque44 Absorcioacuten

51 Local mudo o sordo52 Nivel soacutenico de fondo muy bajo 53 Reexioacuten yo enfoque

51 Establecer tiempos oacuteptimos de reverberacioacuten52 Utilizar sonido enmascarante53 Eliminar reexioacuten yo enfoque

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

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Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

6 No suena natural aquiacute ambiente articial sonidos raros no normales

7 El ldquoambiente es opresivo

61 Treacutemolo62 Equipos de sonido incorrectos63 absorcioacuten selectiva64 Local mudo tiempo de reverberacioacuten muy bajo

8 No se oye en la parte posterior del localrdquo

9 Hay puntos mudos o sordos en el local

61 Modicar la forma del local ysonido62 Cambiar o corregir equipos desonido63 Corregir tipo y cantidad de acabados absorbentes64 Igual que 63

71 El tiempo de reverberacioacuten es muy bajo72 Nivel de sonido de fondo muy bajo

71 Corregir la cantidad de absorcioacuten72 Utilizar sonido de fondo y sonido enmascarante

81 Local muy grande 82 Forma incorrecta del local83 Faltan supercies reejantes 84 Sonido mal distribuido 85 Demasiada absorcioacuten

81 Amplicacioacuten a traveacutes de equipos de sonido82 Cambiar la forma del local83 Antildeadir supercies reejantes84 Eliminar la absorcioacuten en supercies que deben ser reejantes85 Igual que 84

91 Mala distribucioacuten del sonido92 Forma incorrecta del local93 Ecos

91 Utilizar correctamente las supercies reejantes92 Eliminar efectos de enfoque corregir forma del local93 Modicar forma del local

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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FORMULAS

bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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FORMULAS

bull GENERAL

Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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FORMULAS

bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull GENERAL

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FORMULAS

bull GENERAL

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FORMULAS

bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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FORMULAS

bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLAS

TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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PROBLEMAS ACUacuteSTICOS TIPICOS PROBABLES CAUSAS Y SOLUCIONES

10 El sonido pasa a traveacutesde todos los muros

11 Se oyen ruidos de maacutequinas equipos gente que camina

101 Fugas de sonido102 Transmisioacuten de sonido103 Vibracioacuten104 Local receptor con nivelde sonido de fondo muy bajo105 Local mal ubicado

12 Los ruidos del exterior me vuelven loco

101 Eliminar fugas de sonido102 Proporcionar barreras aislantes y absorcioacuten de sonido y vibracioacuten103 Igual que 102104 Utilizar sonido enmascarante105 Corregir ubicacioacuten del local

111 Vibracioacuten112 Transmisioacuten de sonido113 Ubicacioacuten incorrecta de los locales

111 Aislamiento contra vibracioacuten112 Aislamiento contra sonido113 Corregir disentildeo- disposicioacuten de los locales

121 Ubicacioacuten incorrecta del local122 Fugas de sonido123 Transmisioacuten de sonido

121 Disentildeo ambiental soacutenico del exterior122 Eliminar fugas soacutenicas123 Barreras aislantes de sonido

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bull GENERALFenoacutemenos ondulatorios

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bull GENERAL

Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

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1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Sonido en condiciones exteriores sin reexioacuten ni reverberancia

Reduccioacuten de ruido

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bull GENERALSonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacutenLey del inverso del cuadrado

Nota De la Ecuacioacuten Nordm 9 puede apreciarse que cada vez que se dobla la distancia disminuye en 6 dB el sonido o ruido

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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bull GENERAL

Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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Sonido en interiores con reexioacuten y reverberacioacuten

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Tiempo de Reverberacioacuten Transmisioacuten de sonido a traveacutes de una barrera comuacuten entre dos locales

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bull ESPECIALES

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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bull ESPECIALES bull PROPIEDADES DE LOS LOGARITMOS

Foacutermulas Para Otros Caacutelculos

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

IluminacioacutenArquitectoacutenica

1er Recopilacioacuten de Descargas deBioarquitectura

1er Recopilacioacuten de Descargas deIluminacioacuten Arquitectoacutenica

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TABLA DE NIVELES DE RUIDO DE FUENTES CONOCIDAS EN DECIBELES

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TIEMPOS OacutePTIMOS DE REVERBERACIOacuteN DE 500 A 1000 Hz

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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TABLA DE PERDIDA DE TRANSMISIOacuteN DE SONIDO PARA BARRERAS

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Impacto de los Estiacutemulos FiacutesicosSobre el Ser Humano

La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

de la Arquitectura

Sistema Internacionalde Unidades SI

Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

Antologiacutea de Bioarquitecturay Tecnologiacuteas Ambientales

1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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Sistema Internacionalde Unidades SI

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Las Cuatro Causas de Aristoacutetelesy el Perl del Arquitecto

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1er Recopilacioacuten de Descargas deTecnologiacuteas Ambientales Avanzadas

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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Nota En general las salas de concierto grandes requieren tiempos de reverberacioacuten = al valor superior del rango para su tipo de espectaacuteculo mientras que las pequentildeas el valor inferior A los espacios con tiempos de reverberacioacuten entre 02 y 10 segundos se les denomina sordos o tambieacuten mudos mientras que aqueacutellos espacios cuyos tiempos de reverberacioacuten estaacuten entre 18 y 34 segundos se les considera sonoros o reverberantes

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La Importancia de las CaracteriacutesticasFiacutesicas del Ser Humano como Base

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