Confort acústico

 

La ciencia de la acústica y su aplicación en edificios puede suponer una experiencia confusa, ya que existe una red aparentemente infinita de criterios y métodos de clasificación diferentes. Esta sección explica los aspectos acústicos que afectan a los techos suspendidos. Existen dos propiedades acústicas que son importantes para este tipo de techos: la absorción y la atenuación acústica.

Absorción Acústica

Es la medida de la capacidad de una superficie para absorber el sonido, reduciendo al mínimo la reflexión de la energía acústica a un espacio. Esta propiedad tiene mucha importancia ya que la predominancia de superficies acústicamente reflectoras en espacios cerrados (como una aula de clase) puede provocar un entorno demasiado reverberante; el sonido de una sola voz puede ser menos inteligible debido a las muchas reflexiones de sonido procedentes de las superficies de la sala. Estas reflexiones se producen con cierto retardo en comparación con la energía acústica, que llega directamente al oído del oyente y hace que el sonido sea menos claro.

La característica de una sala que define esta circunstancia es el "tiempo de reverberación", el tiempo (en segundos) que le cuesta a una fuente de sonido decaer 60 dB. Diferentes entornos tienen distintas demandas dependiendo del uso del espacio, utilizándose diferentes términos subjetivos para describir las distintas características.Dos ejemplos extremos serían los siguientes: se necesita un estudio para una emisora de radio en que el tiempo de reverberación sea de 0,2 segundos aproximadamente; el sonido se describe como "seco" o "muerto"; o una piscina con un tiempo de reverberación que podría ser hasta de 3,0 segundos, con un sonido "brillante", "vivo" o "reverberante".
La absorción acústica se define como un coeficiente que oscila entre 0,0 para reflexión total y 1,0 para absorción total.Las propiedades de absorción acústica de un material se definen en BS EN ISO 11654:1997 que facilita tres propiedades importantes:

•Coeficiente de Absorción Acústica αs

Cifras de absorción acústica individual referidas en bandas de frecuencia de tercera octava.

•Coeficiente de Absorción Acústica Práctica ap

Cifras de absorción acústica referidas en bandas de frecuencia de octava sencilla.

 

•Clasificación de la Absorción Acústica αω

Una clasificación de una sola cifra basada en los valores de αp en comparación con una curva de ponderación de referencia

De estos valores, el término más útil es la clasificación de absorción acústica de una sola cifra, αω, pues permite una comparación directa entre dos productos. Para la mayoría de entornos, una especificación en términos de valor de αw será suficiente. Los dos primeros parámetros los utilizan los técnicos en acústica para la modelación detallada de un espacio y la determinación exacta de sus características acústicas.

BS EN ISO 11654:1997 también introdujo el concepto de Clase de Absorción Acústica, con cinco categorías de absorción acústica que oscilan entre Clase A y Clase E, ofreciendo la primera el mayor nivel de absorción. De forma aproximada, la Clase de Absorción Acústica se puede equiparar al valor de αw, aunque se evalúa mejor trazando los valores de ap en comparación con una serie de curvas de referencia entre 250 Hz y 4.000 Hz.

Un método alternativo y más tradicional de definir la absorción acústica es el Coeficiente de Reducción Sonora (NRC) que es la media aritmética de la absorción de banda de octava sobre un intervalo de frecuencias limitado.Esta unidad ya no se suele utilizar, siendo sustituida por αω.

Atenuación Acústica

La atenuación acústica se utiliza para describir la reducción del sonido entre dos espacios separados por un elemento divisor, con dos caminos básicos de transmisión del sonido que influirán en la diferencia del nivel sonoro que se perciba. Transmisión acústica directa es el nivel de sonido que pasa a través del elemento divisor, y transmisión acústica lateral o de costado es el nivel de paso del sonido a través de estructuras circundantes. La atenuación acústica se mide de acuerdo con los procedimientos establecidos en BS EN ISO 140 y los definidos en BS EN ISO 717. El rendimiento se evalúa en términos de valores de banda de tercio de octava, facilitándose clasificaciones ponderadas de una sola cifra para facilitar la comparación. Para techos suspendidos, las características relevantes de una sola cifra son:

 

Dnfw

Define el valor de aislamiento acústico de sala a sala cuando un tabique divisorio colinda en la parte inferior del techo con una cámara plenum (vacío o vano) por encima.El procedimiento de prueba de laboratorio utiliza un gran tabique, de forma que el rendimiento derivado es sólo el del techo, sin ningún camino lateral.

Rw

Esta clasificación define el nivel de aislamiento acústico directamente a través de una capa sencilla de material. Mientras Dnfw es un valor de “paso sencillo”, aunque los techos suspendidos no suelen ser sometidos a prueba para determinar este parámetro.

 

 

  

Absorción Acústica

 

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Clase de Absorción Acústica

 

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Atenuación Acústica

 

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Estándares pertinentes

Existen diversos estándares que determinan el rendimiento acústico de los edificios, pudiendo ser oficiales u orientativos.La lista siguiente describe las áreas más importantes en relación con las propiedades acústicas de los sistemas de techo suspendido.

Oficinas

BCOEl Consejo Británico de Oficinas facilita dos documentos relevantes que incluyen referencias a cuestiones de acústica en relación con techos suspendidos.

La guía "Office Fit-Out Guide" se concentra en la cuestión de la privacidad acústica entre espacios de oficinas celulares, facilitando directrices sobre técnicas de construcción de este tipo de oficinas con valores de aislamiento acústico del techo de 25 dB o 35 dB.También señala que la reverberación en las oficinas, en particular, en grandes espacios funcionales, se puede controlar utilizando techos suspendidos absorbentes acústicamente y que los techos suspendidos son el principal medio de absorción acústica dentro de una oficina.

La guía “Best Practice in the Specification for Offices” proporciona algunos criterios objetivos (en forma de referencia a las recomendaciones contenidas en BS 8233:1999) donde se afirma que los tiempos de reverberación en zonas de oficinas u otros espacios adyacentes de circulación no deben superar 0,4 segundos para salas pequeñas totalmente equipadas de 50 m3 o 0,7 segundos para salas completamente equipadas de 500 m3.

Las características acústicas de espacios de planta abierta no siguen las reglas normales para salas de proporciones regulares y la medición del tiempo de reverberación de una oficina de planta abierta podría inducir a error.Es mejor seguir la regla de que las condiciones acústicas óptimas de espacios de oficina de planta abierta se consiguen cuando el techo suspendido ofrece tanta absorción acústica como sea posible y sin duda, no menos del αw.

Escuelas

Acoustic Design of Schools Thumb El Building Bulletin 93 (BB93) publicado en 2003 por la DfES facilita una guía para el diseño acústico de las escuelas. Sus requisitos son obligatorios, estando referenciados bajo la norma E4 de la Normativa de Edificación 2000. El cumplimiento de esta normativa debe ser acreditado ante la Oficina de Control de Edificación mediante la presentación deun informe de diseño integral.

BB93 es de aplicación a todas las escuelas primarias y secundarias. No es de aplicación a guarderías (excepto si forman parte de una escuela), institutos (salvo si están constituidos como centro escolar) ni centros educativos de superior categoría. La Tabla 1.5 de la Parte 1 establece los tiempos de reverberación objetivo que se deben alcanzar en todos los espacios escolares, en su mayor parte representados como valores límite máximos (excepto para pasillos y huecos de escalera cuando las áreas correspondientes de absorción acústica se definen mediante cálculo).

Los techos suspendidos o los módulos acústicos y de iluminación con propiedades de absorción acústica se pueden utilizar como parte de la estrategia general de diseño de interiores para alcanzar estos objetivos, en combinación con otros acabados de las superficie de las salas.

El diseño para disponer de una buena comprensión del discurso en aulas y salas de conferencias está reconocido como uno de los aspectos claves de BB93; ello es importante no sólo por motivos obvios para la comprensión por parte de un alumno, sino también para limitar la fatiga del profesor.Para conseguir una buena comprensión del discurso se recomienda una combinación de superficies reflectantes y con absorción acústica.

Hospitales

Acoustics Health Thumb El Health and Technical Memorandum 2045 (HTM 2045) publicado por NHS Estates establece criterios de rendimiento acústico para el aislamiento acústico y la absorción acústica en el interior de hospitales, aunque no existe ninguna referencia directa dentro del documento a la contribución de los techos acústicos suspendidos.Con toda seguridad, dependiendo del diseño específico, esas propiedades del techo son muy importantes; no obstante, éste es un documento complejo y se debe solicitar asesoramiento especializado a un técnico en acústica.
  

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Campo vs. Laboratorio

Siempre es importante recordar que los datos de rendimiento acústico publicados provienen habitualmente de pruebas de laboratorio bajo condiciones controladas. Al aplicar estos datos hay diversos factores que es necesario recordar para que las expectativas de rendimiento sean realistas.

Absorción Acústica

Salvo que se indique de otra forma, los datos de absorción acústica siempre estarán relacionados con el sistema de techo básico sobre la base de una muestra de 10 m² aproximadamente. Esta muestra incluirá la cantidad correspondiente de la perfilería del techo, así como las bandejas de techo básicas, aunque no incluirá ningún otro accesorio, como accesorios de iluminación, difusores de aire o altavoces. Cuando se añadan estos elementos, el nivel global de absorción acústica que ofrezca toda la superficie de techo resultará claramente afectado y es posible que se deban tener en cuenta los posibles efectos negativos.

Para el techo de una oficina de planta abierta, el efecto es probablemente insignificante y se puede ignorar; sin embargo, para los cálculos de la superficie de techo de acuerdo con BB93 o con la Normativa de Edificación, el área de la superficie absorbente es crítica y se debe tener en cuenta el efecto omitiendo del cálculo el área de superficie correspondiente.

Atenuación Acústica

Salvo que de otra forma se establezca, los datos de aislamiento acústico publicados proceden de pruebas de laboratorio con un estándar definido en condiciones controladas y sólo es de aplicación al elemento en cuestión, en este caso, el techo suspendido. Cuando este techo se instala como parte de un sistema que incluya tabiquería y suelos elevados, se debe considerar el efecto compuesto de todos los elementos. Además, todos los accesorios del techo, como elementos de iluminación o difusores de aire, pueden reducir el rendimiento.

Se debe buscar asesoramiento específico al respecto de un técnico en acústica; no obstante, como norma aproximada, los techos instalados in situ ofrecen un rendimiento entre 3 y 5 dB inferior a las cifras de las pruebas de laboratorio.Esto explica los caminos laterales del sonido y las posibles tolerancias de la instalación.

  

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Absorción Acústica:Asesoramiento Práctico

Los techos suspendidos absorben el sonido al pasar las ondas de sonido a través de la cara perforada de la bandeja del techo, las cuales interactúan después con el material incorporado a la parte posterior de la bandeja. Cuando mayor sea la absorción acústica inherente de este material, mejor será el nivel de absorción acústica. Así, un colchón acústico de 18 mm tiene mejor rendimiento que uno de 8 mm; la densidad del colchón también tiene efectos.

El tamaño y patrón de las perforaciones de la cara de la bandeja también contribuyen al rendimiento global de ésta, existiendo un intervalo de zona libre óptima entre el 15 y el 22%; a partir de aquí, zonas libres más grandes no ofrecen ninguna mejora sustancial.

El patrón de perforación de la bandeja no es importante en salas de proporciones normales. Los datos de absorción acústica para un determinado tipo de bandeja se pueden tomar como han sido publicados. Para espacios de oficina de planta abierta, las reglas habituales de acústica en salas no se aplican estrictamente y el concepto de campo reverberante, como se produce en las salas normales, no es relevante.


Sin embargo, es importante que el techo proporcione una absorción acústica óptima con una zona libre lo más grande posible.Para bandejas con un patrón de perforación pequeño y/o una zona libre reducida existe el riesgo de que el sonido incida a grandes distancias sobre el techo con "incidencia rasante" de forma que el sonido no es absorbido y se produce menos atenuación en un espacio de oficina de planta abierta de la que se podría esperar.

Aislamiento Acústico:Asesoramiento Práctico

Cuando las tabiquerías colindan por la parte inferior de un techo suspendido, la calidad de la hermeticidad acústica en la unión entre los dos elementos será crítica. Es necesario recordar que en las pruebas de laboratorio, esta debilidad se evita utilizando un tabique grande y un nivel de hermeticidad del cabezal que no sería aceptable visualmente en un entorno ocupado.

Pueden existir pequeños caminos de sonido a través de la perfilería del techo; éstos se deben sellar, así como los huecos sombra contra los márgenes de la escayola. En cualquier caso, el cabezal del tabique debe quedar bien sellado contra la perfilería del techo (NB:Una cinta autoadhesiva puede no ser suficiente).

Cuando los tabiques se colocan fuera de la perfilería (es decir, la unión del tabique corre a largo del centro de una bandeja en lugar de a lo largo de la línea de un perfil de techo), el nivel de aislamiento acústico ofrecido es posible que no coincida con los datos de las pruebas de laboratorio, incluso después de aplicar la tolerancia de rendimiento de campo de 3 a 5 dB. Ello se debe a que el sonido puede pasar a través del cuerpo de la bandeja vía la cara perforada, actuando como un camino lateral del sonido sobre la parte superior de la unión del cabezal del tabique.

Si no se pueden evitar esas uniones y el aislamiento acústico es un elemento importante, entonces se puede sustituir el cabezal del tabique por bandejas lisas sin perforación, o sustituir el aislamiento de la bandeja por un material sólido en hojas al cual se puede fijar correctamente el cabezal.
  

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