Acústica Arquitectónica
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SOLUCIONES ACUSTICAS PARA VIVIENDA VIVIE NDAS, S, OFICINAS, OFIC INAS, SALONES Y AUDITORIOS
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Guía áctica aa eslve tds ls blemas elacinads cn la aislamient y el cnft acústics
por silvina lopez plante
SISTEmAS DE AISLAmIENTO Cc Cc órc gr rcd c m y cdcm cúc. Rqurm mím ugrd r cd d mb.
C
uando estamos frente a un proyecto de arquitectura es importantísimo tener en cuenta los ruidos que se generan o generarán en el exterior (según emplazamiento, usos, zonificación, vecinos) y los que se producirán en el interior (de acuerdo a la tipología) luego de finalizada la obra en cuestión. Como primera medida de-
bemos saber que existen dos sea proteger; y en forma inverformas de atacar los ruidos: ruidos : el sa, los ruidos que se producen aislamiento y el acondiciona- en éste, no contaminen a vemiento acústicos. Ambas se cinos tanto de la misma consdeben tener en cuenta y no es trucción como de otra. posible sustituir una por otra, El acondicionamiento acúsdado que cada una cumple tico es necesario para que la actividad para la cual está decon un cometido específico. El aislamiento acústico tiene signado el espacio se realice como objetivo que los ruidos correctamente. Esto significa provenientes tanto del exterior controlar las reflexiones procomo de locales adyacentes no ducidas por ruidos generados ingresen al ámbito que se de- a causa del uso y de acuerdo
con la función; reducirlas con absorción acústica. También se denomina control del tiempo de reverberación. reverberación .
to (tacos, corrimiento de muebles, objetos que caen, lluvia, granizo, etcétera. Fgra 1). AislAMiento Acustico
Md d prpagaó d rd
* Vía aérea: ruidos aéreos (voces, música, electrodomésticos, máquinas, cañerías, instalaciones, equipos de aire, tránsito, etcétera). * Vía sólida: ruidos de impac-
El aislamiento acústico se debe resolver siempre antes que el acondicionamiento, tanto en etapa de proyecto como en la construcción. La performance del aislamiento acústico depende de tres parámetros: *Propiedades acústicas de
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los materiales utilizados. * Técnicas constructivas. * Diseño arquitectónico. El objetivo del aislamiento acústico es reducir las transmisiones sonoras aéreas y por sólidos de un local a otro. De esta forma se obtiene el confort necesario para que funcione correctamente (Ver figuras 2 y 3) . INDICE DE AISLAMIENTO ACUSTICO
La performance de un cerramiento se caracteriza por el índice Rw, medido en laboratorio (normalizado). Este índice solo tiene en cuenta la transmisión directa por el cerramiento ya que las transmisiones laterales e indirectas están minimizadas por las características estancas que deben cumplir las cámaras de ensayos. Para cada frecuencia
hay un R y el valor global (índice Rw) se calcula teniendo en cuenta la norma NF EN ISO 717-1 (Figuras 4 y 5). POSIbILIDADES DE AISLAMIENTO
*Sistemas por masa *Sistema masa-resorte-masa Los aislamientos por masa requieren mayores espesores y pesos (kg/m2), siendo en la actualidad una contrariedad desde la relación técnico/ económica. Los muros son cada vez más delgados (12dB al pasar de una mampostería simple a una doble con lana de vidrio rellenando la cámara de aire, sin haber aumentado el espesor e incluso disminuyendo el peso. Además, en cuanto al aislamiento acústico según frecuencias de ambos ejemplos se puede apreciar el bajo aislamiento en frecuencias coincidentes con la voz humana para las mamposterías simples. En el sistema masa-resortemasa es importantísimo rellenar la cámara de aire con un producto que tenga una elasticidad parecida a la del aire. Es por eso que la lana de vidrio es ideal ya que evita las reflexiones no deseadas que se producen si se deja vacía. En la Figura 12 se observan los beneficios de utilizar lana de
vidrio como relleno de las cámaras de aire para tabiquerías en seco. El aislamiento acústico de un cerramiento depende del: *Peso específico. *Espesor de la cámara de aire entre las masas (rol resorte). *Espesor de la lana de vidrio instalada entre las masas (rol amortiguador) de la frecuencia crítica del sistema. De lo anterior se desprende que el comportamiento acústico y térmico es muy superior en el caso de rellenar con lana de vidrio la cavidad que queda entre las placas. Espesores de 70 mm. y 100 mm. de lana de vidrio incrementan entre 7 y 9 Db (reducción de la sensación auditiva a la mitad). Esto es importante recalcar ya que, si se deja la cámara de aire vacía, el aislamiento decae sensiblemente.
El aislamiento es inferior en caso de dejar cámaras de aire vacías. Esto también vale para otros tipos de sistemas masaresorte-masa compuestos con otros materiales tales como mamposterías, cualquiera de ellas, distintos bloques, chapas metálicas, hormigón, maderas, etcétera. En función del aislamiento necesario se determinará, a partir de los materiales y tipo de cerramiento, que la frecuencia de resonancia se posicione en las bajas frecuencias, a fin de obtener mayores aislamientos. En la Figura 14 se observan distintas zonas A, B, C, D para tres tipos de cerramientos (uno por masa y los otros dos masa - resorte - masa, con y sin lana de vidrio). Tabique 1: masa-resorte-
masa sin lana de vidrio
Zona A: Por debajo de la frecuencia de resonancia. El aislamiento del cerramiento es por ley de la masa, hay un incremento del mismo de 6 Db/ octava. Zona B: Zona de la frecuencia de resonancia. El aislamiento del cerramiento se comporta correspondiendo a la frecuencia de resonancia; es inferior al referente por la masa y hay un decaimiento importante en la performance. Zona C: Por arriba de la frecuencia de resonancia. Y por debajo de la primera frecuencia crítica. La evolución del aislamiento es tres veces superior que por ley de la masa. Se genera un incremento y una pendiente muy pronunciada, el crecimiento es de 18 dB/octava. Zona D: Zona de las frecuen-
cias críticas. Aislamientos reducidos a causa de las frecuencias críticas de cada elemento (masa 1, masa 2...). Tabique 2: masa-resortemasa con lana de vidrio
La presencia de la lana de vidrio permite desplazar la frecuencia de resonancia a frecuencias más bajas (hacia la izquierda). Por este motivo mejora en forma global y en su conjunto el aislamiento para todas las frecuencias. Esto se puede analizar de otra forma. El ruido, al atravesar la primera masa (M1), disminuye una cantidad de decibles. Al llegar a la cámara de aire delimitada por elementos que reflejan el ruido se va a producir un aumento del mismo. Luego pasa por la segunda capa de masa (M2) llegando del otro lado una cantidad de
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dB determinados. Para evitar esta reflexión de ruidos en la cámara, que va en detrimento del resultado, es importante rellenar la misma con un elemento que tenga una elasticidad muy parecida a la del aire y que evite los rebotes. Actualmente, la lana de vidrio es el material con una elasticidad semejante a la del aire. Resulta adecuado para instalar en cámaras de aire cualquiera sea la composición del cerramiento, basándonos siempre en el sistema masaresorte-masa. Vemos en los ejemplos que al rellenar las cámaras de aire caso tabiques en seco se obtienen más de 7 dB, lo cual es un resultado importantísimo no solo por la mejora acústica notoria (-9 dB implica disminuir el ruido a la mitad ) sino también al compararlo con el sis-
tema por masa para llegar a estos valores se debería hasta cuadruplicar el espesor. En la práctica: *El aislamiento acústico aumenta con el espesor del absorbente. *Hay que rellenar las cámaras de aire sin comprimir la lana de vidrio, ésta se encarga de desplazar la frecuencia de resonancia del sistema a frecuencias más bajas. AislAmientos recomendAdos
Los aislamientos acústicos dependerán del uso de los locales, la ubicación dentro del edificio, las actividades próximas, implantación, orientación, zonificación, etcétera. En nuestro país, existe la Norma IRAM 4044 que no es obligatoria y solo indica los valores de aislamiento míni-
mos recomendados para divisiones verticales. Lamentablemente no hay controles ni exigencias para la aprobación sobre los distintos cerramientos que conforman una construcción de acuerdo con los niveles de ruidos. En realidad, el aislamiento necesario no solo se debe considerar para un cerramiento sino para el local en su conjunto. No sirve de nada realizar un cerramiento con altos niveles de aislamiento acústico si los demás no poseen características semejantes. El ruido pasa por los lugares más débiles y recorre grandes distancias. A continuación se mencionan las normativas locales y europeas. Cabe destacar que estos valores son los que deben llegar a obtenerse in situ (Ver Tablas). Diferencia entre el índice de
aislamiento Rw y el aislamiento general DnTw El Rw indica los valores de aislamiento del cerramiento en laboratorio, sin transmisiones laterales; mientras que el DnTw tiene en cuenta mediciones in situ con transmisiones directas, laterales e indirectas entre locales (según norma NF EN ISO 140-4 Y 140-5). Ver Fgua 18 y 19. nv u áx apab
Para un correcto funcionamiento de cualquier tipo de espacio se requiere un máximo de ruido incidente, sin interrupciones o alteraciones ocasionadas por ruidos molestos. Como referencia para establecer los niveles de ruido máximos admisibles para distintos tipos de locales de
acuerdo con la función y para realizar un uso adecuado, existen las curvas NC (Criterio de ruidos, por si sigla en inglés). Son curvas ponderadas y estandarizadas para asegurar calidad acústica dentro de un recinto respecto al ruido de fondo. Ver Fgua 20 a 26. Una vez definido el uso del local, se debe cumplir con los niveles de presión sonora (NPS) expresados en el eje “Y” con su correspondiente valor por bandas de octavas (fr) de acuerdo a la curva NC seleccionada. Al tener definidos los niveles requeridos internos, se podrán calcular los aislamientos acústicos necesarios que deberán tener los distintos cerramientos, a fin de cumplir tanto con los ruidos de fondo como con los provenientes de locales adyacentes.
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Definiciones De acUstica
Sonido/ruido: Sensación auditiva que está producida por la vibración de algún objeto. Estas vibraciones son captadas por el oído y transformadas en impulsos nerviosos que llegan al cerebro. w Sentido de la audición: El oído consta de tres zonas: *Oído externo: Es el encargado de captar y dirigir las ondas sonoras hasta el tímpano. *Oído medio: Las vibraciones generadas en el tímpano se amplifican y transmiten a través de los huesecillos (martillo, yunque y estribo) hasta el oído interno. *Oído interno: En esta zona se realiza la conversión de las vibraciones en impulsos nerviosos. Desde aquí se transmiten las señales nerviosas al cerebro que se encargará de w
convertirlo en sensación auditiva. En esta zona se encuentra la cóclea o caracol. w Intensidad: Medida física de una onda sonora que se relaciona cuán fuerte se puede percibir un sonido. Es el parámetro que cuantifica cómo se distribuye la potencia de la fuente en el espacio, potencia por unidad de superficie. w Frecuencia: De una onda sonora, corresponde al número de ciclos en la unidad de tiempo y determina el tono del sonido (grave, medio, agudo). El oído humano percibe frecuencias entre 20 y 20000 hertz. analisis Del rUiDo
De manera convencional se utilizan las bandas de octavas y tercios de octavas para representar el espectro de un ruido. Las reglamentaciones interna-
cionales orientadas para la construcción utilizan un rango de frecuencias que va de 100 a 5.000 hz, reagrupadas en seis bandas de octavas centradas en 125, 250, 500, 1.000, 2.000 y 4.000 hz. Cada banda de octava se divide en tres, por ello la denominación de tercios de octavas (fgu 30). En la fgu 31 están representadas distintas mediciones de ruidos por frecuencias. Se puede observar que el ruido de tránsito tiene mayores componentes en bajas frecuencias; la voz humana, en medias frecuencias y en una sala de ensayos dependerá de la diversidad de instrumentos siendo lo más probable que haya tanto frecuencias bajas, medias como altas. Es importante comprender esto dado que cuanto más se conozca sobre el ruido a tratar más
económica y acertada será la solución. Ppó d ud, bdd d íd hum y z d mó d hb.
Generalmente un sonido de frecuencia de 20 Hz se oirá a un nivel de 70 Db, mientras que uno de 16000 Hz se percibirá alrededor de 13 dB. Estas curvas están en relación directa con la forma en la cual el oído humano percibe los ruidos. La zona del habla, de la voz, de las conversaciones, es un espectro reducido, permite evaluar las necesidades técnicas que deben cumplir los cerramientos para aislar correctamente y debilitar los ruidos molestos. Es por esto que los ensayos normalizados cubren las frecuencias de 100 a 5000 Hz.
Velocidad del sonido: La velocidad a la que se desplazan las ondas sonoras es aproximadamente de 344 m/ seg. a 20 °C. El sonido viaja más rápido en los sólidos que en el aire. Por ejemplo: la velocidad del sonido en un ladrillo es unas 11 veces mayor que en el aire. w El decibel: Es la unidad que sirve para medir el nivel de presión sonora o volumen de los ruidos. La escala va de 0 decibles (umbral mínimo de percepción acústica) hasta el límite establecido en 160 dB. Niveles entre 120 a 140 es el umbral del dolor y pueden aparecer graves lesiones auditivas. A mayores niveles, y sin protección, los daños se convierten en irreversibles. Como la escala de decibeles es logarítmica y no lineal, los decibeles no se pueden agregar en w
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forma aritmética. Cuando se está en presencia de dos fuentes idénticas se deberá sumar 3 dB. Cuando una de las fuentes supera a la otra por más de 10 dB el nivel será igual al de la mayor (efecto enmascaramiento). En la tabla se pueden observar, según las diferencias de NPS, cuántos decibeles hay que agregar. Ejemplos de sumatoria de niveles sonoros (NPS): 60 + 60 = 63 dB 70 + 72 = 74,1 dB 54 + 59 = 60,2 dB 63 + 67 = 68,5 dB w Medidores sonoros: El decibelímetro / sonómetro es un instrumento que permite medir objetivamente el nivel de presión sonora. Los resultados se expresan en decibeles (dB). Para determinar el daño auditivo el equipo utiliza la escala
de ponderación A (sólo pasan las frecuencias ante las cuales el oído humano es más sensible). w Indice de reducción R: Medida de laboratorio que caracteriza el aislamiento acústico de un material o sistema constructivo, con ausencias de transmisiones laterales (dB). w Frecuencia crítica: Corresponde a la frecuencia de vibración intrínseca de un cerramiento (fenómeno de coincidencia). Su valor depende de las propiedades elásticas del material (masa específica y rigidez a la flexión) y de la velocidad del sonido en el medio en que se encuentre el cerramiento, en general, el aire. EL RoL dE Las Lanas dE vidRio
Atenuador Resorte
Amortiguador Cada rol tiene más o menos influencia en función del tipo y forma del montaje y de las características intrínsecas del aislante / absorbente. La estructura, la distribución de las fibras y la calidad del proceso industrial definen la eficiencia del mismo. La masa y la densidad no son características determinantes en la mayoría de los casos. El espesor de la lana de vidrio, tanto para el aislamiento térmico como para el aislamiento acústico, tiene mayor incidencia y eficacia, relación costo beneficio, que la variable de la densidad. Existe igualmente una mejora en la absorción acústica (mayor aislamiento acústico) cuando se incrementa la densidad de los productos livianos (11kg/m3) a productos más pesados
(60kg/m3). Es decir, a igual espesor hay un aumento en la performance, producto de la mayor cantidad de fibras por metro cúbico. Esta mejora está relacionada dado que la elasticidad sigue siendo muy buena pero lo que cambia es la mayor cantidad de fibras y celdas de aire que desgastan más la energía. No se recomienda utilizar mayores densidades de 60 a 100kg/m3 si son para simples rellenos. Estas densidades son utilizadas y necesarias cuando existen requerimientos y solicitudes mecánicas, resistencias a la tracción, compresión, etcétera. A partir aproximadamente de los 50kg/m3 la elasticidad de la lana de vidrio comienza a decaer, o sea, aumenta su rigidez mecánica. w Rol Atenuador: Aislante instalado solo o delante de un
cerramiento como a manera de fuelle o trampa. Cumple el rol de atenuador cuando reduce las transmisiones sonoras, utilizando sus propiedades intrínsecas de absorción acústica (er fgur 34). w Rol Resorte: Aislante ligado mecánicamente con los cerramientos (revestimientos masa -resorte). Es solidaria entre dos elementos rígidos, por la elasticidad de la lana de vidrio el cerramiento se comporta como masa-resorte-masa. w Rol Amortiguador: Aislante independiente de los cerramientos. Cumple este rol cuando está en sistemas masa - resorte - masa. La lana disminuye la amplitud de las ondas sonoras y reduce, por lo tanto, las transmisiones. Su utilización hace que la frecuencia de resonancia del sistema sea más baja.«
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Guía áctica aa eslve tds ls blemas elacinads cn la aislamient y el cnft acústics
por silvina lopez plante
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LOS RUIDOS EN LAS vIvIENDAS e b í í. l ó y .
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n este capítulo vamos a introducirnos en problemáticas concretas según tipologías. Comenzaremos con las viviendas. Dentro de este grupo tenemos que diferenciar: viviendas unifamiliares, viviendas tipo duplex o apareadas, viviendas en altura o multifamiliares.
¿Que tipo de ruidos son los mas comunes? Viviendas unifamiliares 1. Ruidos externos.
Tránsito terrestre (vehículos y trenes) como aéreo, lluvia, granizo, construcciones generadores de altos niveles de ruidos como colegios, boliches, comercios, talleres, industrias, clubes, canchas, etcétera. 2. Ruidos internos.
Voces, electrodomésticos, des-
carga de bañeras, pisadas, caída y corrimiento de objetos, equipos de música, animales domésticos, equipos de A.A.,
etcétera. Viviendas tipo dúplex
guridad que hay vecinos muy próximos.
1. Ruidos externos.
2. Ruidos internos.
Idem anterior, pero con la se-
Idem anterior con la incorpo-
ración de ruidos provenientes del interior de plenos, flanqueos por cielorraso debajo de cubierta, Los ruidos son tanto propios como del vecino. Viviendas en altura o multifamiliares 1. Ruidos externos.
Idem anterior, pero con la seguridad que hay vecinos muy próximos en todas las direcciones. 2. Ruidos internos.
Idem anterior, con la incorporación de ruidos provenientes del interior de plenos, ascensores, salas de máquinas, calderas, equipos de A.A, flanqueos por cielorraso debajo de cubierta, lavaderos, portones de garaje, lugares de recreación, cortinas de enrollar, deslizamiento de puertas de placads, etcétera. Los ruidos son tanto propios como de vecinos muy próximos como no. sigue en la pag. 8
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viene de la pag. 7
Niveles de ruido
Para los cerramientos exteriores (muros, puertas y ventanas, cubiertas, ventilaciones) sabemos que los ruidos provenientes del exterior, en su mayoría serán más importantes que los generados en el interior de la vivienda. Esto quiere decir que hay que focalizarse en los niveles de presión sonora de tránsito, ruidos de edificaciones vecinas, usos de la zona y condiciones climáticas. Si hacemos hincapié en el tránsito, las frecuencias bajas son las de mayor incidencia. (Ver Tabla 1 y 2).
Comportamiento aCustiCo de Cerramientos Compuestos Otro dato muy importante a tener en cuenta es que no vale de nada realizar aislamientos acústicos desiguales, es decir, que las distintas partes que forman el conjunto no tengan performances similares. Por ejemplo: un aislamiento adecuado en la parte ciega y baja
l c á éb ( y ) b r j c c resistencia en los aventanamientos. (Ver Tabla 3). A continuación, se detallan varios ejemplos. w Caso 1. Tabique de 3 m por 3,5 m con una caja de luz. Se considera que la parte ciega tiene un R(dB) = 45 y una superficie semejante a una caja de luz con diferentes R. (Ver Tabla 3, Caso 1). 1) Se observa que para un vano de 0,005 m2 el aislamiento total desciende a 33 dB, es decir, 12 dB. Las cajas de luz son un conflicto, por ello se recomienda no poner 2 cajas encontradas lo que resultaría semejante a un hueco. Hay que distribuirlas para poder cerrar lo más herméticamente del lado opuesto, de tal forma que la disminución rondaría entre 3 a 4dB. 2) Si se analiza desde la inci-
dencia, un vano de 0,04% de la superficie de un muro de 10,5 m2 produce una reducción del aislamiento en 12dB.
será fundamental para el cumplimiento de estos valores de aislamiento (Tablas 4 y 5 ).
w Caso 2. Tabique de 3 m por transmisiones a 3,5 m con una puerta. Se con- ruidos aereos sidera que la parte ciega tiene Comunes en un un R(dB) = 45 y una puerta de edifiCio 2 m2 con diferentes R. (Ver 1) Campo acústico directo. Tabla 3, Caso 2). 1) Se observa que una puerta 2) Campo acústico reverberanabierta de 2m2 en un muro de te. 10,5m2 provoca una disminu- 3) Transmisión acústica aérea ción del aislamiento total de directa. 38 dB llevándolo 45dB a solo 4) Transmisión acústica de 7dB. ruido aéreo por un cerramien2) Tanto puertas como venta- to (Ver Transmisiones...) nas deben tener un R semeEn la práctica se puede decir jante a la parte ciega ya que, que el valor de RW in situ tiecomo se demuestra en la ta- ne una disminución de aproxibla, siempre el resultado se madamente 5dBA respecto al inclina muy próximo a los va- RW obtenido en laboratorio. lores de aislamiento de las Depende esto de la configurapartes más débiles. ción y naturaleza de todos los 3) Valores de R=30dB para cerramientos. Por ello, cuando puerta o ventanas dan un re- se requiera un valor de RW sultado total de 37dB, lo que determinado, la solución del implica que hay una disminu- cerramiento adecuado deberá ción de 7dB en el aislamiento cumplir con un RW (de labototal. Es como escuchar el rui- ratorio) + 5dB respecto al nedo al doble. cesario (Ver Medición... )
aislamientos neCesarios
Puentes acústicos a ruidos aéreos
En el módulo anterior se comentó sobre los niveles de aislamiento según normas internacionales, recordamos: Reglamentaciones y exigencias europeas: “comfort classes” y “Código técnico de edificación” (CTE), el documento básico de protección frente al ruido DB-HR (España). Debido a la novedad introducida por el CTE referente a las exigencias de valores de aislamiento acústico “in situ“, es decir, medidas una vez concluida la obra, hacen que la calidad de la ejecución en obra
nes a puentes acústicos habituales: *Encuentros de tabiques. *Instalaciones, perforaciones. Las perforaciones para instalar cajas de luz son un puente acústico. Para minimizar las transmisiones no debe perforarse todo el tabique, es decir, nunca instalar dos cajas enfrentadas. *Cielorrasos y plenos. Una solución simple y económica es prolongar el tabique de hasta losa. Otra posibilidad es
En el gráfico Puentes acústicos... se recomienda solucio-
sigue en la pag. 9
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viene de la Pag. 8
realizar sobre todo el desarrollo longitudinal de la división vertical en el pleno de cielorraso a losa, una barrera de lana de vidrio cubriendo toda la altura y de un espesor que supere en más de tres veces el ancho del tabique. Esto será viable cuando la altura del pleno no sea muy importante. SolucioneS conStructivaS Aislamiento de muros exteriores.
a)“Comfort classes” b)“ Código Técnico de Edificación” (España). w Mampostería doble, maciza o hueca. Los RW estimados de este tipo de tabiques están entre 51 a 60db, dependiendo de espesores, revoques y tipo de bloques (Ver Mampostería doble...). w Mampostería y revestimiento en seco. Los RW estimados de este tipo de tabiques están entre 53 a 66dB, dependiendo de espesores, revoques y tipo de bloques (Ver Mampostería y revestimiento...). Al ser un cerramiento que limita con el exterior, la prioridad es que haya un correcto aislamiento térmico y control de la condensación con una adecuada barrera de vapor. El espesor de la lana de vidrio dependerá de la zona bioclimática. La aislación térmica no solo va a brindar confort interior manteniendo una temperatura pareja y uniforme, además evitará las pérdidas y ganancias de calor ahorrando en calefacción y refrigeración. Para acondicionar la vivienda se utilizará menos energía y menos equipos, protegiendo al medio ambiente emitiendo menos gases CO2 a la atmósfera causante del efecto invernadero.
Ps 1.
Instalación perflería.
Ps 4.
Ps 2. Montaje del aislante.
Cierre de la barrera de vapor.
Ps 3.
Solapado de paños.
Los ruidos habituales como se mencionaban más arriba provienen del exterior y generalmente son del tránsito. Todo lo que es cerramiento exterior (fachada) debe poseer un aislamiento importante, no hay que considerar solo las partes ciegas siendo de mucha importancia como se resuelven las carpinterías, los tipos de vidrios y los taparrollos. Las dos primeras soluciones de los ejemplos compuestos por mamposterías y revestimientos en seco del lado interno son una buena opción además para reformas y reciclajes. Con este tipo de agregado en seco (lana de vidrio + placa de yeso) mejora notablemente la resistencia térmica del muro y el aislamiento acústico se incrementa en >10dB. Ultimamente en propiedad horizontal se está construyendo con tabiques externos de hormigón. En estos casos, si no se realiza un correcto aislamiento térmico, las patologías de condensación se convierten en un gran problema. También la manera más sencilla en términos costo/beneficio es el revestimiento en seco con estructura independiente del muro, rellena con lana de vidrio revestida con barrera de vapor y cerrando con un placa de roca yeso. Los incrementos de aislamiento acústico al muro de hormigón son mayores a 10dB. En la primer foto se observa que la estructura no está vinculada al muro. Solo existen dos puntos de contacto por montante minimizados a través de una banda. Las montantes están giradas a 90° como hubiera sido otra opción y los ángulos de rigidización materializados de chapa. En las imágenes siguientes se observa la instalación de los rollos de lana de vidrio entre las montantes con la barrera de vapor hacia el interior. El aluminio en uno de los lados largos del rollo sobresale a manera de solapa y debe quedar por delante de la estructura. Es muy importante que quede solapado y luego cerrar con una cinta autoadhesiva de semejantes características de permeancia que el revestimiento. Esto vale también para los encuentros con las soleras inferiores y superiores como encuentros con otros tabiques. Sigue en la Pag. 10
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reflejantes el ruido se amplifica. Por eso se recomienda revestir del lado interno con un panel de lana de vidrio de 25mm o más, en todas la caras posibles, además se puede reforzar el espesor del cajón y no olvidarse que la tapa de acceso tenga un buen cierre, del mayor espesor posible.
viene de la pag. 9
Aslat d ubtas
Viviendas unifamiliares Generalmente las cubiertas con machimbre son utilizadas para viviendas individuales. En los dibujos se observan distintas soluciones tanto térmicas como acústicas con un entorno con exigencias moderadas. Para cumplir con aislamientos más importantes, en caso de una cubierta de tejas, la relación técnico económica indica realizar un aislamiento por debajo del machimbre, para poder instalar el espesor necesario del aislante. Con esto se asegura la continuidad del resorte pudiendo terminar con placa de yeso o un machimbre a la vista. Esta es una buena opción para reformas y renovaciones de construcciones (Ver Viviendas unifamiliaw
Plenos y cañerías Las instalaciones del hidromasaje deben estar desvinculadas con sistemas elásticos tanto en vertical como en horizontal para evitar las vibraciones al resto del edificio, además se recomienda que la bañera se la instale sobre un piso flotante acústico. Las cañerías en la actualidad, al ser más livianas, transmiten más los ruidos (circulación de fluidos) que las pesadas. Por tal motivo hay que reforzar con absorción revisw
U cámr r, str t, o ofrc rsstc tto rso como rso ruos res, en la página 9). Encontramos también viviendas industrializadas con estructuras livianas en cualquiera de sus cerramientos. Muchas veces se utiliza para aislar térmicamente instalar el aislante sobre el cielorraso y dejar el ático ventilado. Esta solución queda debilitada respecto a los ruidos dado que solo los frenaría el cielorraso más la lana de vidrio sobre éste. La cámara de aire, al estar ventilada, no ofrece resistencia tanto al ingreso como egreso de ruidos. Por ello si la vi-
LA ProximA SemAnA
Slus stutvas paa slv l aslat d tabqus y us ts. Adás, ó asla ls uds d pat. Pss fltats qu atgua sds.
e os trroos s rcom rstr co u st o tro tos s crs osbs cjó vienda está en un emplazamiento urbano es conveniente primero realizar el aislamiento térmico por debajo de la chapa y reforzar el aislamiento acústico según el entorno y actividades vecinos con una capa de fonoabsorbente sobre el cielorraso (Ver Viviendas industrializadas, página 9).
y térmico es instalar la lana de vidrio por debajo sobre un cielorraso.
Viviendas tipo duplex Una debilidad generalmente de los duplex es el flanqueo de ruidos a través del pleno que es en la mayoría común en ambas viviendas. Se recomienda que el cerramiento vertical, es decir la medianera, llegue w Viviendas unifamiliares y multifamiliares hasta la cubierta para evitar También se encuentran tanto tener que reforzar el aislapara viviendas unifamiliares miento en los cielorrasos que como en altura cubiertas pe- se encuentran por debajo de sadas. Una forma para au- la misma, haciéndolo mucho mentar el aislamiento acústico más caro. Los ejemplos mues-
el aUTOR Slva A. Lópz Platé s aqutta spalsta aústa aquttóa, adat té y sgudad ft al fug.
tran lo que se debería agregar en caso que el muro divisorio entre las viviendas no llegue a la cubierta.
w
AcLArAcion En la edición anterior, en la pág. 3, debió decir: “Además, el aislamiento acústico según frecuencias de ambos ejemplos, donde se puede apreciar el bajo aislamiento en frecuencias coincidentes con la voz humana para mamposterías simples.” Asimismo, se publica la Figura 12 en forma correcta.
Puts aústs stalas w Taparrollos. Son un punto débil en el aislamiento de una fachada. Como se comentó anteriormente el ruido pasa por cualquier espacio mal sellado o directamente abierto. En el caso del taparrollo tiene llegada los ruidos externos por la apertura para el paso de la persiana y en el interior al estar compuesto por elementos
tiendo las mismas y además el cierre de los plenos aumentando el espesor del cierre en caso de placas y lana de vidrio en la cámara de aire . Esto es bastante más crítico en viviendas en altura y una patología actual son los problemas de ruidos por descargas de artefactos donde principalmente los ruidos se incrementan en planta baja y primer piso. Por ello se debe reforzar la absorción en cielorrasos y realizar un cajón resorte – masa encapsulando las cañerías principalmente las indicadas en éstos niveles. «
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TAbIqUES y ENTREPISOS rc c c . Có é c. ac f.
aislamiento de tabiques y muros interiores
Local ruidoso y local privado, vergadura y cantidad de ocues necesario un buen aisla- pantes de la vivienda. Las somiento no solo de los ruidos luciones son semejantes a las internos que se produzcan en utilizadas entre dos dormitoel baño, sino además el de las rios. En las viviendas hay locales cañerías que se encuentran en que requieren un mayor aisla- el interior de los tabiques. Las 4. Cocina con dormitorio miento acústico que otros. Por cañerías actualmente son más Local cocina, por su uso, pueello, se debería tener alrededor livianas (tienen menos peso/ de ser ruidoso (electrodomésde 3 a 4 ti pos de tabiques dis- masa) por lo tanto aislan me- ticos, apertura de alacenas) y tintos según los locales a pro- nos. Debemos entonces au- el dormitorio es un local priteger. A continuación se expo- mentar el aislamiento relle- vado. Es necesario un buen nen distintas soluciones (ver nando la totalidad de la cavi- aislamiento. Esto puede variar gráficos páginas 11 y 12): dad con material fonoabsor- según la envergadura y cantidad de ocupantes de la vivienbente (lana de vidrio). 1. Dormitorio con dormitorio da. En la solución con un sisLocales que requieren mucha 3. Estar con dormitorio tema en seco, el interior está privacidad, con bajo nivel de Local por su uso puede ser relleno con fieltro de lana de fondo, por ello es necesario ruidoso (televisión, equipo de vidrio para no dejar espacios mayor aislamiento acústico. música) y local privado, es ne- con las instalaciones. cesario un buen aislamiento. 2. Baño con dormitorio Esto puede variar según la en- 5. Placard con dormitorio
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Contrariamente a lo que se puede pensar, los placares son espacios donde se pueden incrementar los problemas de ruido. Existen plenos en la mayoría de los casos, puertas corredizas cuyo accionar produce una vibración que, en caso de viviendas en altura, son una patología frecuente.
La cLaVe Conviene poner feltros para amortiguar ruidos en todos los tabiques que tengan instalaciones
6. Cocina con estar Ambos locales pueden producir ruidos (electrodomésticos de cocina, televisión, equipo de música, cañerías). Se recomiendan soluciones similares a las divisiones entre baños y dormitorios. 7. Baño con estar Local sanitario con local de uso social de la vivienda. Principalmente es necesario un aislamiento adecuado de los ruidos provenientes del baño. Se recomiendan soluciones similares a las divisiones entre baños y dormitorios, cocina y estar. 8. Baño con baño Ambos locales pueden producir ruidos (especialmente las descargas de los artefactos inodoros y bañeras). 9. Baño con placard Es importante tener un correcto aislamiento acústico, ya que el placard tiende a amplificar los ruidos provenientes del baño. Soluciones semejantes entre dormitorio y placard, cocina y dormitorio dependencias de servicios. 10. Playroom con dormitorio Local por su uso puede ser ruidoso (juegos, tv, equipo de música) y local privado. Es necesario un buen aislamiento. Esto puede variar según la envergadura y cantidad de ocupantes de la vivienda. 11. Cocina con cocina (distintas unidades funcionales) Ruidos provenientes de voces y electrodomésticos (procesadoras, extractores, lavarropas, televisión, etcétera). 12. Estar con estar (distintas unidades funcionales) Ruidos provenientes de voces y electrodomésticos (equipos de música, televisión, aire acondicionado, etcétera). 13. Dormitorio con dormitorio (distintas unidades funcionales).
Locales privados que necesitan bajo nivel de fondo por ello deben ser muy aislados, ruidos de personas, electrodomésticos (televisión, equipos de música, aire acondicionado, etcétera). Se pueden utilizar las soluciones del ítem 12, entre estar, y agregar las siguientes alternativas con mayores performances. 14. Baño con baño (distintas unidades funcionales) Necesidad de aislamiento de ruidos provenientes de las instalaciones tanto del propio
baño como el del vecino (vaciado de bañeras, inodoro, lavatorios). Los ruidos pueden ser generados en el interior de cada baño y en las cañerías propias como vecinas. Las soluciones semejantes entre cocinas item 11. 15. Playroom con playroom (distintas unidades funcionales) En este caso, es necesario aislarse de los ruidos de televisión, equipos de música, video juegos, juegos de mesa, etcétera.
16. Atico con ático (distintas unidades funcionales) Si son áticos habitables, se requerirá un aislamiento acústico de acuerdo a la función. Soluciones semejantes al item 15 entre playroom – divisiones verticales. Si estamos considerando los flanqueos por cielorraso, una debilidad generalmente de los duplex es el flanqueo de ruidos a través del pleno que es en la mayoría común en ambas viviendas. Se recomienda que la solución vertical, o sea de la me-
dianera, llegue hasta el techo para evitar tener que reforzar el aislamiento en los cielorrasos que se encuentran por debajo de la cubierta, haciéndolo mucho más caro. Transmisiones a ruidos de impacTo Los ruidos de impacto y las transmisiones laterales
Los ruidos de impacto pueden ser originados por personas, equipamiento (pisadas,
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objetos que caen, desplaza‑ miento de sillas, etcétera). La transmisión se produce en principio por la estructura, por vía sólida, transportándose a grandes distancias, es decir, a otros pisos y locales alejados del lugar donde se produjo el impacto, dependiendo del tipo de construcción y resolución de los cerramientos. (Ver grá‑ fico Transmisiones a ruidos de impacto en la pág. 12) La dificultad de aislar un piso depende de varios factores: w Del tipo de cerramiento (pe‑ sado o liviano). w El tipo de solución técnica utilizada (por arriba o por de‑ bajo).
El nivel de performance re‑ querida. w Si la construcción es exis‑ tente o nueva. w La naturaleza de los mate‑ riales estructurales. La técnica constructiva del cerramiento va a condicionar la gama de performances. Hay algunos que podrán interve‑ nirse y otros no. Desde el pun‑ to de vista acústico, la solución más conveniente para aislar w
ruidos de impacto es la imple‑ mentación de un piso flotante acústico. ¿En qué consiste un piso flotante acústico?
En construir una losa/contra‑ piso armado independiente del resto de la estructura, se‑ parándolo mediante un mate‑ rial elástico y amortiguador. Los paneles de lana de vidrio están destinados a amorti‑
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guar y desvincular esta vibración soportando las cargas sin perder, justamente, las propiedades elásticas. Se deben instalar en toda la superficie del local y realizar un zócalo del mismo material. Además, se debe construir un cajón elástico que independice todo el paquete de piso más contrapiso armado del local del resto del edificio. Cabe destacar que en la actualidad existe una patología que anteriormente no se daba en los cerramientos horizontales que es la falta de aislamiento acústico a ruidos aéreos. Esto se debe a la utilización de menores espesores de las losas e incluso a la disminución del peso. Por ello, cuando analizamos cerramientos horizontales, por un lado está el aislamiento acústico a ruidos aéreos que, si se utilizan menores espesores y densidades de losas, se debe reforzar como se indicaba en el capítulo anterior con resorte masa por debajo. Es decir, con un cielorraso con lana de vidrio en la cámara de aire. Por otro lado, aislar los ruidos de impacto desvinculando el piso de terminación del resto de la estructura. (Ver Pasos para instalar... y Piso flotante... en la pág. 13). AislAmientos necesArios
En el módulo anterior se comentó sobre los niveles de aislamiento según normas
el AUtor slv a. Lóz plté qutct clt cútc qutctóc y cdct téc.
La proxima semana
sluc ctuctv lt d t fltt. el cdct cútc: Có ctl l fl d ud, l ál d l gí . mtl fbbt, cctítc.
internacionales, recordamos para ruidos de impacto: Reglamentaciones y exigencias europeas 1. “Comfort classes” 2. “Código técnico de edificación”: el documento básico de protección frente al ruido DB-HR (España). (Ver Tablas 1 y 2). Cb dtc qu l vl L´tw (dB) l vl á d ud ctbl l lcl ct, tu.
En los gráficos al pie de esta página observamos el compor-
tamiento acústico a ruidos de impacto para cuatro alternativas con paneles PF (de piso flotante). En todos aparece una curva que indica los niveles de recepción en caso de ser solo losa cuyos valores oscilan entre 70 y 80 dB dependiendo de las frecuencias. Para cada una de las alternativas en los gráficos aparecen los nuevos valores de recepción según el tipo de piso flotante. Además encontramos la atenuación (Delta NW), es decir la diferencia de los ruidos generados por la máquina de impactos en la sala receptora con la losa sola y las distintas composiciones con piso flotante. Datos a tener en cuenta: La atenuación (Delta NW) para otros tipos de materiales es muy inferior que la conformación piso flotante acústico. Algunos ejemplos: w Vinilo de 1,5mm 9dB. de 4mm (dura) w Goma 12dB. w Goma de 4mm (blanda) 15dB. w Alfombra buclé de 6mm 2dB. w Alfombra buclé de 8mm 23dB.
SOLUCIONES ACUSTICAS PARA VIVIENDAS, OFICINAS, SALONES Y AUDITORIOS
Guía áctica aa eslve tds ls blemas elacinads cn la aislamient y el cnft acústics
por silvina lopez plante
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TRATAmIENTOS ANTI RUIDO e ú, í bb. s . soluciones constructivas: aislamiento de pisos Estar con dormitorio — cocina con dormitorio — dormitorio con playroom
Los ruidos de impacto son muy molestos, comúnmente son los tacos de los zapatos, caminar, corrida de muebles, objetos que caen, es importante aislar la superficie del piso del resto de la construcción para evitar su propagación por la estructura y escucharlo a cierta distancia (ver gráfico Solución piso flotante). Cuando hay imposibilidad de realizar la intervención por arriba, se recomienda tratar en el local emisor: a) Revestir con resorte masa por debajo de la losa, esta solución reduce las transmisiones directas del ruido. b) Revestir con resorte masa los cerramientos verticales (tabiques / muros), esta solución reduce las transmisiones directas del ruido. Ver gráficos Tratamiento en... y Solución en el local...).
de la utilización de la lana de vidrio y el relleno de las cámaras versus cámaras de aire vacías. Dependiendo de los niveles de ruidos generados y los niveles de fondo requeridos según tipología, serán los convenientes de utilizar. Solución 1
Para divisiones comunes en viviendas y oficinas (niveles moderados). Ver gráfico Solución 1. Solución 2
Divisiones de unidades funcionales, entre habitaciones de hotel, hospitales, aulas (locales más privados). Ver gráfico Solución 2, en la pág. 16. Solución 3
Divisiones entre salones, cines, salas de radio, auditorios, salas de grabación. Abanico de performances a partir de RW > 60dB. Ver gráfico Solución 3, en la pág. 17. Solución 4
Divisiones de alta performance. Ver gráfico Solución 4, en la pág. 16.
Ejemplos para distintas tipologías
Cuando los tabiques no llegan a losa
Desde el punto de vista de aislamiento acústico, en capítulos anteriores se detallaron cerramientos especialmente destinados a vivienda individual, apareada y en altura. A continuación, se adjuntan diversos ejemplos de tabiques (ensayos del exterior). Se observa la incidencia favorable
Instalar paneles de lana de vidrio Acustiver P 100 mm sobre el desarrollo del tabique. Puede venir revestido con aluminio en ambas caras. Según ensayos del Instituto acústica Torres Quevedo, la mejora del aislamiento entre locales por la instalación de este panel sellando es de 10,1 dBA.
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Relleno. Instalación feltro de lana de vidrio con velo reorzado. Cortar unos cm más para acomodar en la solera inerior.
Sellado de junta. Con lana de vidrio donde luego se apoyará la placa de yeso.
Elasticidad. De la lana de vidrio tanto en el relleno de tabiques como resorte sobre cielorrasos.
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tratamiento acustico
Como se dijo en el primer capítulo la segunda forma de atacar los ruidos es con el acondicionamiento acústico. Éste es un complemento del aislamiento acústico y cabe destacar que se debe llevar a cabo constructivamente luego de haber finalizado los aislamientos a ruidos aéreos y de impacto. No obstante, el estudio y proyecto van de la mano, pero para su implementación in situ debe seguir este orden. El objetivo del acondicionamiento es que se pueda desarrollar la actividad correctamente designada para el espacio, controlando las reflexiones producidas por los ruidos generados a causa del uso y de acuerdo con la función. Técnicamente se lo denomina control del Tiempo de Reverberación.
una superficie se reparte en energía transmitida y energía reflejada. Según la naturaleza de las superficies van a influir en la cantidad de ruido reflejado y el ambiente sonoro. Propagación del ruido en un espacio cerrado
Las ondas emitidas por el E (emisor) son recibidas por R (receptor) a través de ondas directas y ondas reflejadas. Estas reflexiones producen un aumento del ruido (NPS, nivel de presión sonora) en los locales. La utilización de materiales absorbentes permite corregir dicho espacio: w Disminuyendo el nivel sonoro del campo reverberante. w Mejorando la calidad acústica (control del tiempo de reverberación). En el gráfico al pie de esta página se puede apreciar que, teniendo una fuente sonora de 90 dB, al ubicarla en un local reverberante el nivel general ¿Cómo se controlan las re- se incrementa 10 dB, lo que corresponde a duplicar la senflexiones de ruidos? Con la absorción acústica. sación auditiva. Si en cambio Ésta es una característica pro- la misma fuente se la instala pia de los cerramientos/ su- en un local con absorción perficies y se la utiliza para acústica, el nivel no se increcorregir acústicamente los es- menta (ésto depende del tipo pacios. Consiste en analizar y cantidad de absorción). las propagaciones sonoras En un local reverberante se dentro del mismo local para observa que a pesar que nos controlar el nivel de ruido y alejemos de la fuente sonora optimizar la calidad acústica no cambia el nivel de ruido, ya interior. que las ondas reflejadas tienen mayor protagonismo. Por el Análisis de la energía contrario, en un local tratado se observa que al alejarmos de sonora La energía al incidir sobre la fuente sonora disminuye
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el nivel de ruido, ya que las ondas que impactan en las superficies absorbentes se atenúan.
lA proximA semAnA
Abbt
Existen tres formas de absorber sonidos/ruidos:
1- Materiales fonoabsorbentes (porosos) Son materiales permeables al ruido, esponjosos y fibrosos, con canales muy pequeños intercomunicados entre sí en su interior. La absorción acústica de los materiales porosos depende de varios parámetros: *La resistencia al pasaje del aire. *La porosidad (volumen del aire/volumen total). *La geometría y estructura interior. *El espesor. Cabe aclarar que, si comparamos materiales porosos de distinta naturaleza con espesores y masa volumétrica idénticas, la absorción no tiene por que ser igual ya que depende de los demás factores mencionados. Por ello, es importante al momento de seleccionar productos conocer directamente su coeficiente de absorción (Alfa) y no cometer el error de evaluarlos por algunos de los parámetros en forma separada (ej.: densidad). La lana de vidrio es un material poroso por excelencia (en la tabla se aprecian las absorciones de diferentes productos y espesores por fre-
T d vbacó, cuá u duacó cdada y có cacua. etud caatv aa u abt at y dué d aza acdcat acútc. Taba d abc d dtt ata.
el autor sva A. lóz paté aqutcta cata acútca aqutctóca, acdcat téc y gudad ft a fug.
cuencias). Los materiales porosos tienen una muy buena performance en medias y altas frecuencias, pudiendo mejorar las bajas con espesor fundamentalmente y aumentando como se comentó en el módulo 1 la densidad hasta los 50kg/m3; dado que se incrementa la resistencia al pasaje del aire sin perder elasticidad. Ver productos de más de
75mm en el gráfico.
2- Absorbentes tipo membrana/panel Los absorbentes membrana/ panel están compuestos por una superficie de un material impermeable al aire, fijado a una cierta distancia de una superficie rígida dejando la cavidad hermética. Los parámetros que rigen estos absorbentes son: *La masa por unidad de superficie del panel. *El espesor de la cavidad de aire. *La amortiguación del sistema. Este tipo de absorbentes se utiliza puntualmente para absorber frecuencias bajas precisas. Si se le agrega un absorbente poroso en la cavidad, se amplía el espectro de absorción. 3. Absorbentes tipo resonador Estos absorbentes están basados en los resonadores de Helmholtz cuya función es disipar energía en el entorno de una frecuencia de resonancia, la cual está ligada a la geometría del mismo. Es importante que en el interior de la cavidad haya material absorbente poroso, dado que la ausencia del mismo puede producir que la energía sonora ingresada en el resonador se amplifique y reverbere, saliendo y emitiéndose nuevamente hacia el interior del local, siendo totalmente contraproducente. «
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TIEmPO DE REvERbERACION Cr d m d rrbrcó r mjrr cfr. ey c y dué d cdcm cúc. tb d brcó d mr.
U
no de los parámetros más importantes para determinar la acústica interna de los espacios se denomina Tiempo de Reverberación TR o TR(60). Se utiliza para determinar cuan rápido decae un sonido en un recinto. El TR es el tiempo de permanencia del sonido en el espacio transcurrido desde el instante en el que finaliza. Técnicamente se mide en segundos requeridos para que el sonido pueda bajar 60dB una vez finalizado. El tiempo de reverberación depende directamente de la absorción acústica de los materiales utilizados en el interior del espacio y del volumen del local. El tiempo de reverberación adecuado se consigue mediante una correcta disposición de superficies reflectivas y absorbentes. Otra variable a considerar en el diseño acústico es la geometría: forma y ubicación de los elementos arquitectónicos, para que no solamente haya tiempos de reverberación adecuados sino además la calidad del sonido sea apropiada. Una adecuada acústica interior se logra mediante la combinación de materiales duros (reflectivos) y blandos (absorbentes). La disposición y cantidad de los materiales depende de la capacidad de absorción de los mismos y las áreas disponibles, del volumen del recinto y de la morfología del espacio. En la disposición geométrica es importante evitar tener grandes superficies paralelas con terminaciones de materiales reflectivos, las cuales generan ecos titilantes, es decir, repeticiones continuas de las ondas sonoras. Asimismo es importante controlar los materiales y la geometría de las áreas reflectivas del recinto para evitar la llegada de reflexiones secundarias a los receptores de la información. Para calcular el TR ver la fórmula del gráfico Tiempo de
reverberación. La tabla TR recomendados orienta entre qué rangos debe estar el TR según la tipología (ver gráfico TR recomendados). Ejemplo de un local con materiales reflejantes e instalando un cielorraso fonoabsorbente.
El local tiene las siguientes características: planta 4 por 10 m y 3 m de altura. Si calculamos los tiempos de reverberación (TR) de ambos casos para todas las frecuencias utilizando la fórmula antes mencionada, el resultado se observa en el gráfico Comparación de TR ... Analizando puntualmente la
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tabla, en las filas según Sabine (dado que la fórmula utilizada es la mencionada anteriormente), observamos que en un local reflejante los TR están entre 5,89 seg. y 3,14 seg., mientras que en el segundo ejemplo, local tratado donde se instala un cielorraso tipo Andina PVC (paneles de lana de vidrio con revestimiento de PVC en la cara vista), los TR rondan entre 0,83 y 0,55 seg. Con una intervención solo en el cielorraso con material absorbente, los TR son muy convenientes y dan resultados coherentes con las normativas. Hay que tener en cuenta que para el acondicionamiento acústico se tomó un material con un NRC: 0,65 habiendo otras alternativas con mayores valores. Muchas veces, para calcular rápidamente en locales comunes se toman las absorciones de todos los elementos a 250Hz. En la tabla sería para el local reflejante TR 4,27 seg y para el local con cielorraso tipo Andina TR 0,71 seg. Nos da una disminución del TR de >3seg. Por otro lado, se obtiene una reducción en dB como se indica en las últimas filas de la tabla (ejemplo para 250 Hz – 8dB).
La CLaVe En la mayoría de los espacios las fuentes sonoras a controlar son las voces humanas.
Otros ejemplos de TR antes y después del acondicionamiento
Otra manera de entender el beneficio del acondicionamiento acústico es comparar los niveles sonoros de las fuentes con los niveles de fondo. En la entrega anterior se mostró cómo influye el incremento de las reflexiones en un local con una fuente sonora. La realidad es que en la mayoría de los casos nos encontramos con espacios donde son varias las fuentes, siendo las más comunes las voces humanas. Patologías encontramos por todos lados, en especial en lugares públicos (restaurantes, bares, SUM, halls, centros comerciales, patios de comidas, etcétera). La falta de absorción hace que se eleve la voz produciéndose un efecto cascada llegando a elevarla de tal manera que se hace muy incómoda la permanencia. En primer lugar analizaremos un espacio vacío (Ver gráfico Variación de niveles de fondo según cantidad de fuentes) con un NF (nivel de fondo) de 40dB. Luego, en forma lineal, el ingreso de personas hablando a 60dB donde se ob-
servará la modificación del nivel de fondo. Este ejemplo sirve para entender cómo, a medida que van ingresando personas, cada
vez que se duplican las fuentes habrá un aumento de 3dB por vez (cabe aclarar que se está tomando un nivel de voz para todos igual). Luego de
tener aproximadamente 16 personas hablando simultáneamente, la voz queda enmascarada ya que el NF supera más de 10dB. Por ello, in-
mediatamente se eleva la voz hasta llegar a forzarla hasta niveles molestos. En la mayoría de estos lugares 16 persosigue en pag. 22
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22
la proxima sEmaNa
Eje de ucne udt, tet, cne y de eny. Cnt cútc en te de e cndcnd.
viene de pag. 20
nas no son un número exagerado, por ello se destaca la importancia del acondicionamiento acústico. En el próximo ejemplo, en el caso del local reverberante solo hay 3dB entre el nivel de la fuente y el nivel de fondo, mientras que en local con cielorraso absorbente la diferencia asciende a 7dB. Ver gráfico Niveles de ruido, pág. 19). A continuación analizamos un caso concreto de un restaurante en la ciudad de Buenos Aires. Tenía altos niveles de ruido, por lo tanto los comensales para comunicarse elevaban su voz. Como era un factor de disconfort, los responsables del lugar decidieron mejorar las condiciones acústicas internas. Se realizaron mediciones del lugar en funcionamiento, antes y después del tratamiento acústico. El acondicionamiento se realizó con bafles conformados por paneles de lana de vidrio revestidos con un velo de vidrio en las caras verticales vistas. (Ver gráfico Niveles de ruido en un restaurante, en la pág. 20). Los resultados fueron: w Con la intervención se pudo reducir el nivel de ruido en 7,7 dBA. w Un menor T60 hace que los comensales no eleven la voz para que se pueda discriminar lo que se dice durante la conversación. w La curva después del tratamiento nos muestra una atenuación a partir de los 250hz, por el material fibroso y el ruido generado por las voces. w Una mejora en el T60 no solo colabora en la inteligibilidad sino también como subproducto en una importante disminución de los niveles que se traduce en confort de quienes asisten a un espacio público. El mal acondicionamiento de los locales trae aparejado varios inconvenientes (stress, falta de concentración, falta de productividad, posibles accidentes, desatención, mal entendimiento de los mensajes, enfermedades, mala digestión, etcétera). Si pensamos en oficinas, actualmente son plantas libres donde existen muchas fuentes sonoras simultáneamente que no necesariamente se comunican entre sí sino además por teléfono. Es importantísimo tener un bajo TR para no ele-
var la voz y poder entender conversaciones físicamente próximas y por teléfono. Es necesaria, como figuran en las recomendaciones, una absorción importante donde principalmente se aplicará como cielorraso, pudiéndose extender a los revestimientos verticales (puestos de trabajo como del local en sí). Son muchas horas de exposición y, en la medida que estemos en lugares con altos niveles de fondo cualquiera sea la función, perdemos sensibilidad auditiva; por ello uno eleva la voz y tiene una sensación de embotamiento y sordera. Dependiendo de las dosis y niveles, esto es temporal o se va degradando la capacidad auditiva más rápidamente ocasionando daños irreversibles.
te, a cada grupo de personas se les entregó una serie de ejercicios muy similares en su extensión y complejidad pero esta vez con niveles de ruido menores (LAeq 55,6 dBA). Análisis de los resultados: w Analizando y promediando los tiempos de todos los grupos evaluados, se obtuvo un 24,64% de ahorro en el tiempo a favor del ensayo realizado con menor nivel sonoro. w Por otro lado se obtuvo un 7,33% de mejora en la efectividad de las respuestas. En recintos con capacidad para varias personas, como restaurantes y oficinas, una reducción del T60 brinda un mejor confort que se traduce en disminución del ruido de fondo, de los niveles de ruido de las conversaciones y particularmente en lugares de trabajo existe un ahorro de tiempo directamente relacionado con los costos y un incremento en la efectividad de las tareas. Si analizamos aulas y espacios de aprendizaje, se suma algo muy importante que es la inteligibilidad. Un sonido es inteligible cuando se comprende su significado. Por ello, el acondicionamiento es algo primordial en el momento de diseñar un local de enseñanza.
Nvee de ud en un fcn y e ctent de u cunte.
Ensayo 1. Se analizó una oficina con las siguientes características: *Local en PB, emplazamiento volumen exento en fábrica. *Cielorraso, losa hormigón (1º caso sin tratamiento), y con cielorraso andina y climaver como tratamiento en cielorrasos y sistemas de conductos aire acondicionado (2º caso). *Muros revocados y superficies vidriadas en todo el perímetro. *Cercana a vías tren. *Medición en el centro del salón. *Superficie 68 m2. *Ocupación 10 a 8 personas. *Medición horario: 14:00 hs. Se realizaron mediciones que se reflejan en el gráfico con distintas variables: 1. Oficina sin gente y sin A.A. funcionando. 2. Oficina sin gente y con A.A. funcionando. 3. Oficina con gente, con A.A. funcionando y teléfonos. 4. Oficina con gente, con A.A. funcionando y sin teléfonos. Resultados antes y después del tratamiento: w Las dos primeras barras (sin gente y sin A.A.) muestran una atenuación de -2,2 dBA en el ruido de fondo medido en el interior de la oficina con el mismo nivel exterior. La atenuación es producto del tratamiento efectuado en el cielorraso (paneles de lana de vidrio revestidos con velo de vidrio color blanco). w Las segundas barras (sin gente y con A.A.) muestran
una atenuación de -5,2 dBA. Dicha mejora es producto del tratamiento efectuado en el cielorraso y de la utilización de paneles de lana de vidrio para la fabricación de los conductos de A.A (climaver). w Las terceras barras (con gente, con A.A. y con teléfono) muestran una atenuación de -11,06 dBA. Este resultado es debido a una mejora del sistema de conductos de A.A., y de un menor T60, lo que contribuye a que el personal no eleve la voz. w Analizando la segunda y tercera barra antes del trata-
el autor svn a. lóez pnté e qutect eect en cútc qutectónc, cndcnent téc y egudd fente fueg.
miento (LAeq 56,4 dBA y LAeq 78,1 dBA) se observa un incremento de 21,7 dBA producto de las múltiples conversaciones y los teléfonos; mientras que después del tratamiento, para la misma condición (LAeq 51,2 dBA y LAeq 66,5 dBA), la diferencia es de 15,3 dBA. Ensayo 2. Se analizó una oficina con las siguientes características: *Oficinas con 10 personas como mínimo compartiendo el mismo espacio. *Se realizaron ejercicios de atención a una cantidad de 50 personas para evaluar si existe un cambio en el rendimiento de la actividad sometiéndolos a diferentes niveles sonoros. *Se organizaron diferentes grupos a los cuales se les entregó una serie de ejercicios (6 en total) matemáticos y de lectura midiéndoles a cada uno de ellos el tiempo que les demandó su ejecución. Cabe aclarar que para lograr niveles de ruido elevados (LAeq 77,2 dBA) se utilizó un reproductor de sonido que emitía un programa de radio. Posteriormen-
Ec de eneñnz: u cn y n ttent.
En las curvas se observa por frecuencias que los TR en un aula reverberante están entre > 3seg a 1,5 seg., mientras que los TR con un cielorraso absorbente descienden entre 1 y 0,5 seg. En el gráfico TR Aula... (en la pág. 20) se observa mediante gama de colores el grado de inteligibilidad, tanto para un local sin tratamiento como para un aula con cielorraso absorbente en la superficie coincidente con los alumnos. Vimos que el TR depende del volumen, por ello en espacios amplios cuando hay carencia de absorción acústica los tiempos son mayores. Ejemplos cotidianos SUM de colegios, muy pocos tienen tratamiento fonoabsorbente. En estos casos el tratamiento puede tener mayor libertad estética y formal ya que las alturas son más generosas (las intervenciones puede ser como cielorrasos enteros, por bandas, paralelos o inclinados, en forma de bafles, etcétera).
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AbSORCION, mAS EjEmPLOS l ró /r r r gb . am ú, r r gí. aó r .
Fyr. Cielas cn mateial nabsbente s (aneles de lana de vidi) sbe estuctua abieta.
c. Acndicinamient acústic en cielas cn mateial nabsbente s (aneles de lana de vidi evestids cn vel neg). El tabique del nd de la sala, lateales y antalla, también evestids cn aneles de lana de vidi. Td está teminad cn un evestimient tansaente acústicamente aa unifca la imagen de la sala.
Relacion señal a Ruido Es una comparación simple que es usual para calcular que tan entendible es la voz en un recinto. El nivel sonoro de un conferencista en dB, menos el nivel de ruido de fondo (ambiente/entorno) en dB es igual a las relación señal ruido (S/ N) en dB. Cuanto mayor sea S/N mayor resultará la inteligibilidad de la voz. Si S/N es negativa, es decir el ruido de fondo es mayor que el del conferencista, difícil será entender lo que dice. Generalmente, la relación N/S es más baja en la parte de atrás de aulas, auditorios, etcétera, en donde el nivel de voz del docente o conferencista ha disminuido a su valor mínimo. También lo es cerca de la fuente del ruido donde el
nivel de ruido está en su máximo, próximo a ventanas, puertas, bocas de aire acondicionado, etcétera. Los estudios demuestran que en un aula de clases o auditorio con una relación de señal de menos de 10dB la inteligibilidad de la voz se degra-
e m rrbró r q gb y óm b r r 0,4 y 1,6 g
da para personas con capacidad auditiva normal. Las personas con dificultad auditiva necesitan por lo menos una relación de +15dB S/N. En el gráfico de esta página se pueden apreciar distintos puntos con los niveles en dB producidos por el docente y la diferencia de éstos niveles con el ruido de fondo (45dB). Por ejemplo, en el punto B, si la señal en el oído del estudiante es 47dB y el nivel de ruido de fondo es de 45Db, la relación S/N es igual a +2. Según tablas de TR (ver módulo 5), se observa que el tiempo de reverberación adecuado para que la inteligibilidad y calidad del sonido sean óptimas debe estar entre 0,4 y 1,6 segundos. Los espacios sin tratamiento acústico tienen un alto tiempo de reverberación,
MAs inforMAcion Pdá baja la tabla de Temp de evebeaó p tplgía dede la pága htt p://www.ve. m.a/pea/tabla.html
es poco frecuente encontrar tiempos bajos dado que los materiales que comúnmente se utilizan son duros y quedan expuestos. Algu ejempl de adamet aút
En las páginas siguientes se mostrarán algunos ejemplos para centros de convenciones, salas de ensayo, salones de culto, restaurantes y estación de subte.
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Foyer centro de convenciones. Paneles de lana de vidrio revestidos con velo de vidrio color negro y resonador lineal de madera como terminación.
Detalle Foyer. Proceso de instalación del revestimiento lineal de madera colocado como terminación sobre paneles de lana de vidrio.
Sala ensayo. Fonoabsorbente poroso en damero, absorbente por membrana y revestimiento tipo resonador de madera con paneles lana de vidrio.
Salones. Cielorraso metálico perforado formando pirámides con la cara interior con paneles de la na de vidrio revestidos con velo de vidrio color negro.
Salón de Culto. Acondicionamiento acústico en cielorraso y laterales superiores con paneles pegados de lana de vidrio revestido con velo de vidrio color bla nco.
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Iglesia. Acondicionamiento acústico en cielo rraso en distintos niveles con paneles onoabsorbentes porosos.
Restaurante. Acondicionado con cielorraso absorbente suspendido de lana de vidrio.
Restaurante. Acondicionado mediante bafes conormados por paneles onoabsorbentes de lana de vidrio con revestimiento de velo de vidrio de color.
Estación de subte. Tratamiento onoabsorbente (tipo resonador con absorbente poroso) en laterales.
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el autor Silvina A. López Planté es arquitecta especialista en acústica arquitectónica, acondicionamiento térmico y seguridad frente al fuego.
viene de pag. 23
Control acústico en los sistemas de aire acondicionado Los conductos de aire acondicionado tienen gran importancia en el momento de analizar los ruidos ya que, además de poder transportarlos y generarlos, vinculan distintos locales. Por eso es necesario realizar el acondicionamiento adecuado de las distintas partes. *Ruido del ventilador (niveles de ruido provistos por el proveedor del equipo). Las soluciones se dan a través de aislación y absorción acústica. *Desvinculación elástica del ventilador con la estructura. * Vibración de conductos: utilización de elementos elásticos y desacopladores. *Generación de ruido por difusores: absorción acústica en el interior del conducto. *Ruido en el interior de los conductos: absorción acústica en el interior del conducto. Para realizar ductos de aire acondicionado existen los paneles autoportantes de lana de vidrio (Climaver). Estos aportan un aislamiento térmico en todo su recorrido, evitan las
pérdidas por filtraciones como así también poseen absorción acústica en el interior, minimizando los ruidos en su recorrido además de amortiguar las vibraciones. En las tablas de esta página aparecen por frecuencias las absorciones acústicas de conductos de chapa y conductos Climaver. También se puede calcular la atenuación. Por ejemplo, calculamos la atenuación por metro para una sección de 350mm por 350 mm (con conductos de chapa con aislación térmica exterior y climaver versiones plata y plus). Ver Fórmula para calcular la atenuación.., pág. 24). Luego queremos calcular la reducción de ruido de un conducto con los datos anteriores, siendo la fuente sonora un ventilador helicoidal que mueve un caudal de aire de 20.000 m3/h, venciendo una pérdida de carga de 15mm de columna de aire. La potencia sonora generada por el ventilador puede determinarse por la fórmula de Madison–Graham y los coeficientes correctores para tipos helicoidales. Ver gráfico Cálculo de la reducción de ruido en un conducto.
Los valores globales para cada uno serían: *LWg: 85,94 dBA *Chapa Lp: 85,58 dBA *Climaver plata Lp: 77,65 dBA *Climaver plus Lp: 82,53 dBA
Glosario Coeficiente de absorción de un material. Cuando una onda sonora incide sobre un objeto ésta posee una energía acústica denominada energía incidente (Ei). Una parte de dicha energía es reflejada por la su-
perficie (Er) y regresa al recinto; otra parte ingresa en el interior del material donde un porcentaje será absorbido (Ea) y otro será transmitido hacia la cara opuesta del elemento (Et). Coeficiente de absorción acústica (Alfa). Es la relación entre la energía acústica absorbida por un material y la energía acústica incidente sobre dicho material por unidad de superficie. Se mide para cada frecuencia y va de 0 a 1. Material reflejante proximidad Alfa: 0; material absorbente proximidad Alfa:1. La frecuencia del sonido tiene importancia para la absorción acústica, ya que los materiales no absorben por igual para cada frecuencia. Para caracterizar la absorción Alfa de un material se mide el coeficiente de reflexión R del mismo. El coeficiente de absorción acústica de un material se mide en cámara reverberante por frecuencias (según Norma ISO 354). Alfa sabine. NRC. Promedio aritmético de los coeficientes de absorción medidos en las bandas de frecuencias de 250hz, 500hz, 1000hz, 2000hz. «
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