1. MANUAL DE DISEÑO ACÚSTICO
Los objetivos de este manual es plantear los fundamentos de la
acústica de forma muy breve para introducir al arquitecto al
2. El oído humano
-¿Por qué es importante la audición para el humano?acústica de forma muy breve para introducir al arquitecto al
diseño acústico.
ÍNDICE
1. La física del sonido
-¿Qué es el sonido?
- Ley de Newton
q p p
- Funcionamiento del oído humano
-Audición Binauricular
-Factores que intervienen en la sonoridad
- Nivel de presión sonora (SPL o volúmen
acústico)
- Nivel de Intensidad sonora ( IL )
- Timbre
Ti d b ió (T )
y
- Magnitudes físicas
- Velocidad del sonido (c)
- Frecuencia
- Amplitud
- Velocidad
- Potencia
- Ciclo
- Tiempo de reverberación (Tr)
- Valoración del confort acústico
- Gráfica de Fletcher y Munson (1933)
- Método ponderado
- Criterio de ruido (NC)
- Rango de ruido (NR)
- Ruido de fondo ( NC ) se recomienda ser
manejado por expertos
- Intensidad
- Cualidades subjetivas del sonido
- Timbre
- Altura
- Sonoridad
- Clasificación de ondas
- Por el medio de propagación
S ú l di i d ió
manejado por expertos
- Algunos de los requerimientos por absorción
- Otras
- Otros índices para el aislamiento
3. Acústica de los recintos
- Sonoridad adecuada
- Control del Silencio
- Adecuado nivel de sonoridad
- Según las direcciones de propagación y
vibración
- Medio limitado o ilimitado
- Fenómenos de propagación de ondas
- Reflexión
- Refracción
- Interferencias
- Difracción
Adecuado nivel de sonoridad
- Justo balance
- Buena distribución del sonido
-Los materiales y sus propiedades acústicas
- Aislamiento
- Reflejando el sonido
- Vibración
- Absorción- Difracción
- Ondas estacionarias 4. Metodología de cálculo
- Proceso para el diseño acústico
- Cálculo del aislamiento
- Cálculo de la absorción
5. Recomendaciones de diseño
ANEXOS
2. 1. La física del sonido
¿Qué es el sonido?¿Qué es el sonido?
Es una vibración en un medio elástico (se entiende
elasticidad de la materia como el desplazamiento de ida
y regreso de una molécula, si esto es repetitivo, se
llama vibración) que llega a nuestro oído.
Diagrama 1: Vibración de una onda 1D g m V n un n
Ley de Newton: Fuerza = masa * aceleración
Todos los materiales poseen masa, cuando se le mueve a
ésta (situación que se da en un movimiento elástico) se
le acelera y la fuerza para ello es la presión.
1 2 Figura 1: Las voces de los edificios 2
3. 1. La física del sonido
Magnitudes físicas Intensidad: Es el valor medio de energía que cruza una unidad
de área (perpendicular a la dirección de propagación) en unidad
d W/ 2 é í fVelocidad del sonido (c) = 331.4m/seg, varía conforme la
temperatura: c = 331.4 m/seg + 0.6 Temperatura
Frecuencia ( f ) o tono: se determina por la oscilación de
un objeto, su unidad es el hertz (Hz = osea un periodo por
segundo: 1/seg). Esta determina que tan graves o agudos
son los sonidos.
Amplitud: Valor pico de una onda (es la porción de sonido
d i f i )
p p p p g
de tiempo. Se expresa en W/ m2. ; ésta varía conforme su
distancia: I = P / 4 π radio2
p p p
entre dos compresiones o rarefacciones )
Velocidad: es la rapidez con la que viaja el impulso
sónico. Se calcula con la siguiente fórmula: V = f *
longitud de onda
Potencia ( P ): es la energía radiada de la fuente sonora.
Su unidad es el Watt (W) o el Pascal (Pa).
Ciclo: Es un viaje completo de vaivén de una molécula
vibrandovibrando.
Diag. 3: Ley inversa de los cuadrados 3
Por ejemplo, si duplico la distancia de la fuente baja 6dB (ver
SPL) y si duplico la fuente subirá 3dB. Esto sólo es válido para
una fuente estacionaria.
Cualidades subjetivas del sonido
Timbre: Ya que no existe una onda sinusoidal (como la figura deq ( g
la izquierda) perfecta, el mismo sonido tocado por una flauta y
una trompeta es diferente (aunque tenga la misma frecuencia
fundamental e intensidad, varía su amplitud).
Altura : está ligada a la percepción del tono (en concreto, con la
frecuencia fundamental de la señal sonora). ¿Cómo se percibe lo
grave o agudo que es sonido?.
Sonoridad: Percepción subjetiva de la I (amplitud) sonora
Diag. 2: Características de una onda 2
3 4
4. 1. La física del sonido
Clasificación de ondas Refracción: se cumplen 2 leyes: el rayo incidente elf
- Por el medio de propagación:mecánicas (se difunden por
un medio de un medio elástico), electromagnéticas
(pueden viajar a través del vacío).
- Según las direcciones de propagación y vibración:
longitudinales (ambas direcciones coinciden, y se
transmiten por sólidos, líquidos y gases, pero no en el
vacío), y ondas transversales (su direcciones son
perpendiculares y viajan a través de sólidos las ondas
- Refracción: se cumplen 2 leyes: el rayo incidente, el
refractado y la normal están en el mismo plano; y el seno del
ángulo de incidencia dividido por el seno del ángulo de
refracción es una cte. para cada par de medios materiales (sen
i/sen r = cte).
- Interferencias: Si varias ondas se mueven en la misma región
del espacio la elongación total en un punto es la suma de las
elongaciones de las ondas en el punto (principio de
i ió d d ) L i ió d l l f óperpendiculares y viajan a través de sólidos las ondas
mecánicas).
- Medio limitado o ilimitado pueden ser: viajeras (viajan
en un medio sin obstáculos) y las estacionarias (se
propagan en un medio cerrado).
Fenómenos de propagación de las ondas
Reflexión: se produce cuando esta onda cambia de
superposición de ondas). La superposición da lugar al fenómeno
de interferencia, si las ondas tienen amplitudes A1 y A2 y la
misma f y V puede haber interferencia constructiva (las ondas
se refuerzan mutuamente) o destructiva (ondas se atenúan ).
- Reflexión: se produce cuando esta onda cambia de
dirección y V, (cumple las leyes: el rayo incidente, la
normal y el rayo reflejado están en el mismo plano; y el
ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión)
puede originar el eco y la reverberación .
Diag. 7: Representación de interferencia 4
- Difracción: Cuando un haz de ondas sonoras que se propaga
por el espacio encuentra a su paso un obstáculo agujereado
(rendija en un muro) o un cuerpo aislado cuyas dimensiones son
Diag.4: Fenómeno de reflexión 4 Diag. 5: Transmisión en un espacio
. abierto y uno cerrado 4
( j ) p y
menores que la longitud de la onda incidente, rodeará el
objeto, expandiéndose a su alrededor y originando el
fenómeno de difracción. La colocación de los altavoces de
agudos por encima de los de graves y el fenómeno de
“cortocircuito acústico” en los altavoces de graves son
consecuencia de la difracción que afecta a los graves por
tener mayor longitud de onda que los agudos.
- Ondas estacionarias: Cuando un medio material es recorridoOndas estacionarias: Cuando un medio material es recorrido
por ondas de la misma f y V en sentidos contrarios las ondas
se superponen dando lugar a las ondas estacionarias. Existen
partículas del medio que no vibran y se llaman nodos. También
hay partículas del medio en las que perturbación siempre es
mayor que en las restantes partículas del medio: son los
vientres o antinodos. Los nodos están separados por distancias
de n./2 (n=1,2,3...) es decir un número entero de
semilongitudes de onda Lo mismo sucede con los vientres Los
Diag. 6: Rayo incidente, refractado y normal 4
semilongitudes de onda. Lo mismo sucede con los vientres. Los
nodos y vientres están separados por distancias de (2n-1)./4
(n=1,2,3...) o sea, un número impar de cuartos de longitudes de
onda.5 6
5. 2. El oído humano
¿Por qué es importante la audición para el humano?
T d b id f t d í
Audición Binauricular
Los oídos forman canales receptores que son independientes
Todos sabemos que un ruido muy fuerte podría causar
sordera, incluso un ruido repetitivo no tan fuerte
también. Sus implicaciones tanto funcionales orgánicas y
psicológicas nos traen repercusiones.
Altos niveles de ruido son pueden ocasionar una mala
concentración en alguna labor, interferencia con el sueño,
la palabra hablada, etc.
Los oídos forman canales receptores que son independientes
entre sí, no hay interferencias entre ellos, ni combinaciones de
las frecuencias recibidas por cada uno; los armónicos de un
oído no se añaden, restan, etc... a los del otro. Por lo tanto,
podemos decir que los seres humanos son capaces de
determinar, con un considerable grado de precisión, la
dirección de una fuente sonora. El método de localización es el
denominado audición binauricular, existiendo dos factores que
permiten determinar la dirección de llegada de un sonido:
Funcionamiento del oído humano
En la cadena “ fuente-medio–trayectoria–receptor” el
último es un ser humano. Las células ciliadas son las
encargadas de convertir ondas sonoras en señales
eléctricas y luego al cerebro.
perm ten determ nar la d recc ón de llegada de un son do
Su intensidad relativa en nuestros dos oídos o el intervalo de
tiempo de llegada a los dos oídos. Por lo tanto, la cabeza será
un obstáculo efectivo para las frecuencias altas y no impedirá
el paso de las frecuencias bajas, luego podemos hablar de que
la cabeza es un filtro acústico paso bajo. Se ha demostrado
que a 250 Hz, la sonoridad en ambos oídos es prácticamente
idéntica, no importa donde esté el foco sonoro, pero para una
frecuencia de 1 000 Hz el oído más cercano a la fuente oyefrecuencia de 1.000 Hz el oído más cercano a la fuente oye
unos 8 dB más, mientras que a 10.000 Hz esta cantidad se
eleva a 30 dB.
Figura 2: Morfología del oído humano 6
7 8
6. 2. El oído humano
Factores que intervienen en la sonoridad
Timbre (Ver Magnitudes físicas y cualidades del sonido).
Tiempo de reverberación (Tr)
E l ti d i d é dNivel de presión sonora (SPL o volúmen acústico)
Es el elemento determinante de las molestias cuando se
trata de una fuente de ruido crítica. Es la intensidad en
función de la presión, se mide en pascales o Db. Su
desventaja es que no pondera todo el rango de
frecuencias audibles (20 a 20.000Hz).
Es el tiempo en segundos, necesario para que después de que
cesa la fuente el nivel de presión disminuya 60 Db. O hasta
106 veces menor su intensidad. (Ver tabla)
Gràfica 1: Nivel de presión sonora 1 Graf 2: Representación gráfica del tiempo de reverberación 2Gràfica 1: Nivel de presión sonora 1
Nivel de Intensidad sonora ( IL )
La relación entre el estímulo físico sónico y la respuesta
humana, no es lineal. Esta percepción se expresa
logarítmicamente en la intensidad real (IL). Se mide en
decibelios (dB).
IL = 10 log ( I / 10 -12 )
Lo mínimo que percibimos son 1000Hz y el más alto 130dB
Graf. 2: Representación gráfica del tiempo de reverberación 2
Al emitir un sonido en un local, se refleja en las paredes, suelo,
techo. Si estos son buenos reflectores del sonido éste
persiste un largo tiempo y el auditorio percibirá varios sonidos
a la vez, haciéndose ininteligible un orador.
Se puede calcular mediante tres fórmulas distintas, estas
difieren en la forma de calcular la absorción total.Lo mínimo que percibimos son 1000Hz y el más alto 130dB
o 10x 1012 W/m2. Según la fórmula sentimos al
doble:102=100=2log. Si fuésemos otro animal, el número
10 -12 que está en la fórmula sería distinto.
La diferencia entre la intensidad del sonido y el IL
estriba en que el segundo es la capacidad auditiva humana
Fórmula de Sabine (1900): El Tr es distinto para cada
frecuencia, aumenta con el volumen de la sala y disminuye
cuanto mayores son las superficies y los coeficientes de
absorción, se utiliza cuando los coeficientes de absorción (α)no
son muy altos (hasta 0,25), no se conocen con mucha exactitud
los coeficientes de absorción de los materiales o no se
requiere gran precisión Tr en determinada frec =requiere gran precisión. Tr en determinada frec.=
(.164*Vol)/((Σα1*S1)+(Σα2*S2)+..))
Fórmula de Eyring (1933): Es la más utilizada en estudios
acústicos de salas y es aplicable cuando la distribución de
materiales absorbentes es uniforme y se conocen con
exactitud los coeficientes de absorción.
Fórmula de Millington (1934): Se aplica cuando no hay
Tabla 1: Intensidad real relativa 1
g ( ) p y
uniformidad en la distribución de los materiales absorbentes o
cuando las superficies sean muy grandes.
En las fórmulas hay que incluir cuando las hay personas de pie,
butacas vacías o llenas.
9 10
7. 2. El oído humano
Valoración del confort acústico
El SPL did ó d d l i t id d d l id
Criterio de ruido (NC)
Estas curvas definen el límite, por cada banda de octava de
El SPL es una medida cómoda de la intensidad del sonido,
pero tiene la desventaja de que no representa con
realmente se percibe. Esto se debe a que la sensibilidad del
oído depende fuertemente de la frecuencia .
Gráfica de Fletcher y Munson (1933): Dedujeron la relación
que hay entre la frecuencia y el nivel de presión sonora. Esta
sensación sonora se mide en fon que corresponde a un
Estas curvas definen el límite, por cada banda de octava de
frecuencias, que el espectro de un ruido no debe rebasar. Si el
espectro se acerca a la curva NC en frecuencias bajas será
retumbante, y en las altas silbante (Ver tabla).
sensación sonora se mide en fon que corresponde a un
sonido de 1000 Hz (o 1dB).
Graf. 5: Criterio de ruido 2
Graf. 3: Intensidad sonora, fon y frecuencias 2
Método ponderado: Es una escala que se limita a dar la I del
ruido más no su espectro y calidad sonora (dos ruidos del
i i l d dif t f i d j
Rango de ruido (NR)
Es un índice para la valoración de ruidos estables y continuos, a
diferencia del anterior, el NR si contempla todas las
frecuencias y establece un valor. Son muy parecidas a NC, pero
se extienden a presiones superiores. (Ver tabla)
R id d f nd ( NC ) s mi nd s m n j d p xp t smismo nivel, pero de diferente frecuencia, pueden juzgarse
de forma distinta por la misma persona). Por ejemplo, a muy
bajos niveles, sólo los sonidos de frecuencias medias son
audibles, mientras que a altos niveles, todas las frecuencias
se escuchan más o menos con la misma sonoridad. El
espectro oscila en redes A, B y C. La red A (40 Db) se
aplicaría a los sonidos de bajo nivel, la red B (70 dB) a los
medios y la C (100dB) a los elevados.
Ruido de fondo ( NC ) se recomienda ser manejado por expertos
Tabla 2: Sonido recomendado de fondo para distintos espacios 2
Al d l i i t b ió ú ti
Graf. 4: Comparación de distintas frecuencias en el método ponderado 2
Algunos de los requerimientos por absorción acústica son:
- Los tiempos de reverberación ( Tr ). (Ver tabla)
11 1 2
8. 2. El oído humano
Valoración del confort acústico
.
Otras
Se encuentran también dentro de los índices :
- Criterio de un cuarto (RC )
- Nivel sonoro continuo equivalente
Ni l d i t f i s i l ( PSIL)- Nivel de interferencia conversacional ( PSIL)
- Índice de ruido en oficinas ( IRO )
Otros índices para el aislamiento son:
- STC (sound transmission class): son requerimientos
para una barrera sónica que pasa de un local a otro,
como un muros divisorios, cancelería. (ver tabla).
- NIR (impact noise rating): valor nominal contra
ruido por impacto.
A continuación se muestra una gráfica para diferentes
actividades y el tiempo máximo de exposición sin
tener daños irreversibles
13 14
Graf. 6: Nivel de presión sonora en decibeles y frecuencia 3
9. 3. Acústica de los recintos
La acústica , término derivado de la palabra griega que
B n dist ib ión d l s nid
La acústica , término derivado de la palabra griega que
significa oír, se refiere a la ciencia del sonido, su
generación, transmisión , absorción y control.
La sonoridad adecuada
Las condiciones para una buena sonoridad implican:
Control del Silencio
Buena distribución del sonido
-No debe contar con ecos (a menos que sea intencional)
- Sin ondas estacionarias (estás surgen a partir del choque de
una onda con dos muros paralelos, por ejemplo un local
rectangular donde no halla absorbedores en paredes.)
- Ubicando los focos sonoros y su dirección
Control del Silencio
Se logra por medio del aislamiento. El medio de
propagación del sonido puede ser por:
-Estructura: se puede resolver con un piso flotante,
alfombra, etc.
-Aire: se resuelve desde la envolvente del edificio y puede
ser con masa e inercia de los materiales.
-Por maquinaria: se pueden aplicar las dos estrategiasPor maquinaria: se pueden aplicar las dos estrategias
anteriores.
Figura 3: Distintas maneras de transmisión del sonido 10
Adecuado nivel de sonoridad
Se refiere a los Db y el diseño del recinto para estos;
dependiendo del caso, se procuran materiales reflexivos o
absorbentes.
Figura 3: Distintas maneras de transmisión del sonido 10
Justo balance
-Mezcla o brillantez requerida. Un ejemplo de brillantez lo
encontramos en la música de Bach. Se usan materiales o
formas que reflejen o incluso que provoquen ecos.
- Separación o definición del sonido. La música de Motzart
es una muestra de sutil definición. Son de utilidad
t i l b b t d bid ál l
Estos distintos ondas reflejadas en la cúpula las ondas se
enciman al igual que el sonido.
El tercer dibujo muestra un ejemplo para no producir ecos.
Diag. 8: Formas de techo y su reflexión 5
materiales absorbentes con su debido cálculo.
15 16
10. 3. Acústica de los recintos
Los materiales y sus propiedades acústicas
R fl j nd l s nid
Todos los materiales poseen masa, cuando tiene un
movimiento elástico u oscilatorio, (cambiando de dirección
y velocidad) se le acelera, por lo tanto se necesita una
fuerza para ello:
Fuerza = masa x aceleración
E ú ti l ió d t í (d i éti
Reflejando el sonido
Gracias al poco espacio molecular que existe de aire en estos
materiales, estos suelen ser duros y depende que frecuencia se
quiera reflejar influirá en la elección del material.
Vibración
El control de la vibración se logra a través de ensambles
elásticos o flexibles o materiales amortiguantes fijándolos alEn acústica la conversión de esta energía (de cinética a
potencial) se puede prever manejando con materiales
acústicos.
La elasticidad y la masa de todos los materiales
determinan sus propiedades acústicas. El sonido viaja con
mayor facilidad en materiales menos densos que en los
más densos:
Velocidad = k /(módulo de elasticidad / densidad)
elásticos o flexibles o materiales amortiguantes fijándolos al
elemento en vibración.
Absorción
Los materiales de absorción son básicamente para el control
interior del recinto, se proponen de acuerdo a la frecuencia o
combinación de ellas deseadas ya que absorben diferentes FVelocidad k /(módulo de elasticidad / densidad)
Hay que hacer hincapié que el aislamiento no es lo mismo
que la absorción y el control de vibración.
Aislamiento
Generalmente el asilamiento resulta del control exterior al
interior (aire-edificio, estructura-recinto). Cualquier
abertura dejará pasar el aire , es necesario contar con
combinación de ellas deseadas, ya que absorben diferentes F.
Generalmente son ligeros, porosos y fibrosos. Funcionan
convirtiendo la energía sónica en calor (gracias a su baja
densidad). Cada material tiene su coeficiente de absorción (α )
uno alto estriba en .7. La absorción total de un recinto se mide
en sabines o m2 de ventana abierta y su fórmula es:
Abst= (α1*Superficie1)+(α2*Superficie2)+..)
Otra manera de medir la absorción es a través del NRC que
i l l di it éti d l fi i t d b ió
abertura dejará pasar el aire , es necesario contar con
materiales densos ó ensambles bien sellados ,
aprovechando la topografía, forma del recinto, etc. Se
mide por pérdida de transmisión del sonido. Se efectúa
una comparación para saber si el material realmente asila:
-Si NC es mayor o igual que (Ilreceptora – Tlmaterial)
entonces si asila de acuerdo al criterio NC
- Si NC es menor que (Ilreceptora – Tlmaterial) entonces
no asila de acuerdo al criterio NC
equivale al promedio aritmético de los coeficientes de absorción.
no asila de acuerdo al criterio NC
Los buenos aisladores resultan los que tienen más masa o
alta densidad como las piedras, aunque aveces un muro
doble o un material con varias capas de arie puede resultar
un buen aislamiento.
17 18
11. 4. Metodología de cálculo
PROCESO PARA EL DISEÑOPROCESO PARA EL DISEÑO
ACÚSTICO
1. SE HACE UNA ENCUESTA AL USUARIO
¿Qué espacio para el usuario es el más importante
para un control sónico?
¿Qué actividades realiza en ese espacio?¿Qué actividades realiza en ese espacio?
¿Qué ruidos escucha afuera de su terreno o
edificación?
¿Le gustaría matizar esos ruidos?
¿Qué material le gustaría afuera y adentro de la
edificación?
¿Está dispuesto a pagar un costo extra?
2. SE DETERMINAN LOS REQUERIMIENTOS
ACÚSTICOS, LAS FUENTES DE SONIDO DENTRO Y
FUERA DEL ESPACIO, SE ESTUDIAN PROBELMAS
ESPECIALES DE RUIDO,VIBRACIÓN,
SE ESTABLECEN ESTRATEGIAS DE
AISLAMIENTO:AISLAMIENTO:
-Uso de materiales densos
-Se estudia la ubicación y orientación del espacio con
respecto a la fuente sonora
-Se aprovecha la topografía
-Uso de barreras sónicas
-Se prevee la forma del recinto
-Se aislan ductos, huecos.
SE ESTABLECEN ESTRATEGIAS PARA LA
ABSORCIÓN:
-Elección de materiales de acuerdo al gusto del
usuario y a los requerimientos acústicos
Se ubican los materiales absorbentes
Se pueden usar absorbedores o resonadores.
3. SE CALCULA EL AISLAMIENTO Y /O LA
ABSORCIÓN (ver proceso)
Si no se obtuviera el confort acústico, se tendría que
modificar o incorporar otra estrategia
19 20
12. 4. Metodología de Cálculo Sónico
ABSORCIÓN
DISEÑO DE UN RECINTO
CONSTRUIDO: “ AISLAMIENTO
DISEÑO DE UN RECINTO AÚN NO
“ E ”
Obtener los DB de la fuente sonora. (Ver tabla)
Obtener los DB de la fuente sonora. (Ver tabla)
Convertir de DB a Watts
IL DB= 1O Log ( I / 10 -12 )
Iem = (antilog ( IL / 10 )) 10 -12
CONSTRUIDO: AISLAMIENTO
Obtener los DB de la fuente sonora. (Ver tabla)
Convertir de DB a Watts
IL DB= 1O Log ( I / 10 -12 )
I = (antilog ( IL / 10 )) 10 -12
P = I ( 4 π r 2 )
Definir la actividad
Convertir de DB a Watts
IL DB= 1O Log ( I / 10 -12 )
I = (antilog ( IL / 10 )) 10 -12
CONSTRUIDO : “AISLAMIENTO”
P = I ( 4 π r1
2 )
Definir la actividad y obtener su
tR adecuado. ( Ver tabla).
Obtener el volumen (V)
del recinto y calcular la Abs
Abs = 0.164 * V
tR
Ver el tR requerido y compararlo con la
absorción de los materiales del recinto
tR = 0.164 ( V )
Abs
Abs = ∑ (( S1 * α1 + S2 * α2 + …))
Calcular todas las Abs en cada F , y sumarlasCon su respectiva F
C l l l tR d d F ( s m l s F i l s m l
Def n r la act v dad
P = I ( 4 π r ver en tabla
2 )
Calcular I a la distancia deseada
I = P/ ( 4 π r 2 )
Calcular IL (los DB) a esa distancia
I = (antilog ( IL / 10 )) 10-12
tR
Calcular la Irec dependiendo de la distancia:
Irec = P1 / ( 4 π r2
2 )
τ = Irec ( Abs )
Iem (Sup)
Calcular la pérdida de transmisión( STC)
Calcular el tR de cada F ( sumar las F iguales y compararlo
con la tabla de tR recomendados dependiendo la actividad.
SI tR está fuera del rango: usar absorbedores o resonadores
ABSORBEDORES: fres = 60
√md
RESONADORES: fo = c .
2 π√s /LV
( g ( ))
Ver en la tabla de STC del material y despejar τ
τ = 1/(antilog (STC/10))
ILreceptor= 1O Log ( I / 10 -12 )
Calcular Irec
Irec = Ie ((Supn *τn ) + (Supn * τn )) I = intensidad a una cierta distancia ( W / m2 )p ( )
STC = 1O Log ( 1 / τ )
Escoger un material adecuado a la pérdida de STC(Ver tabla)
Obtener los DB de Irec
IL receptor= 10 Log ( Irec / 10 -12 )
( )
Convertir I a DB
(( pn n ) ( pn n ))
Absrec
ILrec= 1O Log ( I / 10 -12 )
C l isl i t d l t i l STC IL t
( )
W = watts
P = potencia (W )
tR = tiempo de reverberación (seg)
V = volumen (m3)
Abs = absorción (sabines o m2 de ventana abierta )
STC = pérdida de transmisión sonora ( DB)
DB = decibeles
τ = tau
•- El sufijo rec quiere decir receptora, ext exterior
Recordar que la Abs = m2*α
Y puede ser Iint=P/Abs
Comparar NC con (IL rec. – STC)
el material no aisla del todo
-Cambiar de material o agregar
-Cambiar de estrategia
-Cambiar ambas
Comparar el aislamiento del material STC con IL receptor
Comparar NC con (IL rec. – STC)
,int interior, em emisor, res resonante
IL = los DB a una cierta distancia
NC, NR = criterios de ruido recomendables, ver tabla.
S = superficie en m2
r = radio en m
∑ = sumatoria
F, f = frecuencia ( Hz ) ,hertz.
α = coeficiente de absorción. Ver tabla
c = velocidad del sonido ( m / s )
Si NC > = Si aisla el
material
-Cambiar ambas
- usar muro doble, etc…
m = masa ( kg / m2 )
d = distancia entre el muro y el panel ( m )
L = longitud del cuello
Log = logaritmo
Si NC < no aisla del
todo
21 22
13. 5. Recomendaciones de diseño
Absorción
Sistemas de Amplificación del Sonido
-Locales con menos de 500 asientos no requerirán del sistema si
- Hay que recordar que los materiales absorbedores son
porosos o de baja densidad y la fuente sonora parte de
adentro del local hacia las superficies interiores.
-Coloque material absorbente sobre una superficie que
produzca ecos molestos.
-Nunca coloque material absorbente donde se requiera la
reflexión del sonido
Locales con menos de 500 asientos no requerirán del sistema si
están bien diseñados, entre 500 y 1000 dependerá del uso
destinado; y con más de 1000 asientos si necesitarán un equipo
de sonido.
-El tipo preferido de un sistema de amplificación central, en el
que el magnavoz (es) estén arriba de la fuente de sonido.
-El sistema distribuido hay un gran número de magnavoces, se
ubican en partes superiores, sólo debe utilizarse cuando la
altura del plafón es insuficiente o cuando no todos losreflexión del sonido
-Los materiales absorbentes aplicados con adhesivo
absorben mal las frecuencias bajas, pero funcionan mejor
en plafones, sobre bastidores en muros.
Aislamiento
-El aislamiento consiste en no permitir que las ondas se
altura del plafón es insuficiente o cuando no todos los
espectadores tengan visuales hacia el magnavoz central.
Miscelánea
-Si entre el sonido directo y el sonido reflejado transcurren
más de 50 ms (0,050 s) el oído capta los sonidos como distintos
y se produce eco.
Cuando el tiempo entre el sonido directo y el reflejado es
p q
propaguen en el viento, significa sellar fisuras, salidas
eléctricas, agujeros, o aberturas en la construcción.
-Entre más denso sea un elemento constructivo o tenga
más masa será mejor aislador, como un muro de concreto y
el ruido de la calle.
Sistemas mecánicos
Cuando el tiempo entre el sonido directo y el reflejado es
inferior a 50 ms (0,050 s) el oído no separa los sonidos y hay
reverberación.
-La colocación de los altavoces de agudos por encima de los de
graves es causado por la difracción: esta afecta a los graves
por tener mayor longitud de onda que los otros.
-El sonido de enmascaramiento tiene que llegar antes que el que
se desea enmascarar, por lo tanto tiene que ser más rápidoSistemas mecánicos
-Evítese la conexión directa de equipos que vibran o
producen mucho ruido a las superficies estructurales de un
edificio.
-Se pueden usar capas de material elástico debajo del piso
o montajes para aislar cuartos de máquinas.
- Las tuberías que conectan a un equipo en vibración deben
, p q p
(osea de Frecuencia alta y volúmen bajo), esta sonaría como
ssss.
- Para evitar ecos en recintos rectangulares y muros paralelos
con ondas estacionarias se recomienda que no sobrepase la
longitud de 17m a 11.4m.
q q p
ser flexibles así se evitará la transmisión del sonido.
-Los ductos que puedan transmitir sonido deben forrarse
de material aislante.
Locales con comunicación sónica
-Evitar ecos, y tener cuidado con superficies cóncavas, en
l l ñ l l ió t di i d blocales pequeños la relación entre sus dimensiones no debe
ser un numero entero.
-Deben lograrse las condiciones correctas del Tr .Por
ejemplo para la palabra hablada será corto.
23 24
14. 5. Recomendaciones de diseño
Problema Posible causa Posible solución
Problema Posible causa Posible solución
25 26
Tabla 3: Recomendaciones de diseño 2
15. 6. Glosario
ANEXOS
Tabla 6 : Valores recomendables de NR para varios ambientes 2
Tabla 4: Valores recomendables para NC y PNC 2
Tabla 5: Criterios recomendados para ambientes sonoros estables
en viviendas 3
Graf. 7 : Presiòn sonora entre el nivel de ruido y su duraciòn con el
criterio OSHA 4
16. 6. Glosario
Graf. 9 : Relaciòn entre fones y hertz 4
Graf. 8 : Relaciòn entre la percepciòn sonora humana y la
frecuencia 3
Graf. 9 elac òn entre fones y hertz
