INSTALACIONES ELCTRICAS Y ACSTICAS

UTN Facultad Regional RafaelaBELINDE, Juan Manuel

INSTALACIONES ELCTRICAS Y ACSTICAS

12INSTALACIONES ELCTRICAS Y ACSTICASAutor: BELINDE, Juan ManuelProfesor: Arq. Luis Frosi

Clculo y diseo de instalacin elctricaPlano N1:El plano del primer proyecto consta de una vivienda unifamiliar de no ms de 60 m2, a la que se le realizara la instalacin elctrica que corresponda.Se divide el proyecto en dos circuitos que parte del tablero principal ubicado dentro del living, junto al medidor de acceso exterior provisto por la compaa. El procedimiento se llev a cabo siguiendo los pasos explicados en los apuntes de clases y de el libro: Instalaciones Elctricas de Edificios de Nstor Quadri. Diseo de los puntos de iluminacin y tomacorrientes divididos por circuitos.Partimos por el diseo en la planta de la instalacin colocando cantidad de tomas, bocas y dems artefactos de acuerdo a la supuesta ubicacin de los muebles y a las necesidades fundamentales de la casa. Adems se tiene en cuenta la tabla de caractersticas de circuitos elctricos que se encuentra a continuacin para que el diseo cumpla con todas las normativas; y la clasificacin de tomas e iluminacin tanto para circuitos de uso general y uso especial.El diseo se puede observar en el plano. De esta forma complete la siguiente tabla dividiendo la instalacin en 2 circuitos una para tomacorrientes y otra para iluminacin:

Determinacin de la demanda mxima de potencia simultnea.Esto se realiza sumando la potencia mxima simultnea de cada uno de los circuitos de uso general y especial correspondientes, tomando como mnimo para cada uno de ellos los valores que se indican en la siguiente tabla:

De esta forma confeccion la siguiente tabla de valores:

Determinacin del grado de electrificacin en funcin de: Superficie cubierta Demanda de potencia mxima calculadaPara la realizacin de los proyectos elctricos en viviendas el Reglamento de la Asociacin Electrotcnica Argentina establece el grado de electrificacin, que permite determinar la demanda a los efectos del dimensionamiento de los conductores. Segn el tipo de edificio que estoy calculando uso la siguiente tabla para establecer el grado de electrificacin correspondiente:

Con la superficie cubierta que contamos nos ubicamos dentro del rango de grado MINIMO.MINIMA: hasta 3.7 kw > 3,091 kw VERIFICA Verificacin del nmero mnimo de circuitos segn el grado de electrificacin.Segn la siguiente tabla, entro con la electrificacin mnima y voy verificando la cantidad y tipo de circuitos que tengo con lo establecido, que segn mi proyecto los valores me verifican.

Determinacin de la intensidad demandada por circuito y determinacin de bajada monofsica o trifsica.I demandada: potencia/tensin: 3091 w/ 220 v = 14,05 ASISTEMA MONOFSICO Dimensionamiento de conductores segn tabla.Teniendo en cuenta esta tabla fui colocando en las respectivas caeras las secciones que correspondan y cantidad de conductores como se puede observar en el plano.

Verificacin por caida de tensin.Al circular corriente por un conductor se origina una caida de tensin por la resistencia y la reactancia que se opone a la circulacin de la misma, de modo que una lnea construida por cables de seccin suficiente que permita un calentamiento tolerable, puede no obstante generar una excesiva caida de tensin en su recorrido.En el anlisis se trata de lograr que la caida de tension desde el punto de suministro a lo largo de la red de conductores, sea la mnima compatible con el adecuado funcionamiento de los distintos artefactos de consumo. El Reglamento AEA establece que para las lineas seccionales y de circuitos, la caida de tension entre los bornes en entrada y salida no deben superar los valores siguientes: Para iluminacin 3 % Para arranques 15%De este modo confeccion la siguiente tabla para poder realizar la verificacin de los circuitos:

Para la realizacin de un clculo aproximado puede emplearse la siguiente expresin que es vlida para cables aislados con o sin envoltura de proteccin.

l: largo de la caera al artefacto ms alejado teniendo en cuenta la ida y la vuelta (m)E: cada de tensin admitida o tolerada (volt): E.A : 220 v . 3%: 6.6S: seccin nominal de los conductores (mm2)I: intensidad de corriente de la lnea (A)Una vez completada la tabla fui realizando la verificacin con la siguiente frmula, logrando la verificacin en todos los circuitos.S1 = 4,05. 0,0178. 2. 9,85/ 6,6 = 0,215 mm2 (b8)S2 = 10. 0,0178. 2. 11,5/ 6,6 = 0,62 mm2 (t14)

Clculo trmica y disyuntor diferencial:P=V.I =>> I = = 14,05 A SE ADOPTA TRMICA Y DIYUNTOR DE 25 A. Clculo del dimetro de caeras segn N de conductoresEl dimensionamiento de las caeras se efecta considerando que el rea de los conductores, incluyendo aislacin, no debe ser superior al 35% de la seccin interna del cao, para permitir una perfecta disipacin del calor generado por los conductores y un adecuado y fcil montaje Tablas de clculo de conductoresEl Reglamento de la AEA establece que la intensidad mxima de corriente admisible para conductores aislados de cobre dentro de caos y en servicios permanente, debe responder a las tablas siguientes.Secciones de cobre normalizados por IRAM mm2Intensidad mxima admisibleAmpere

19,6

1,513

2,518

424

631

1043

1659

2577

Clculo del dimetro de caeras segn N de conductoresEl dimensionamiento de las caeras se efecta considerando que el rea de los conductores, incluyendo aislacin, no debe ser superior al 35% de la seccin interna del cao, para permitir una perfecta disipacin del calor generado por los conductores y un adecuado y fcil montaje.

Con esta tabla complete las medidas de las caeras como se observa en plano y as finalic el diseo de la instalacin sujeta a normas. Verificacin a la corriente de cortocircuito.Toda corriente causada por un cortocircuito que puede ocurrir en cualquier punto de la instalacin debe ser interrumpida por los dispositivos de proteccin, antes de que pueda producir daos trmicos y mecnicos en los conductores, sus conexiones y en el equipamiento de la instalacin.La seccin de un conductor preseleccionado en base al calentamiento en servicio continuo, debe poder soportar una temperatura mayor durante un tiempo mximo de cinco segundos, que es el estipulado para que el dispositivo de proteccin interrumpa la circulacin de corriente ante un cortocircuito.De esta forma confeccione la siguiente tabla para luego realizar las verificaciones necesarias:CircuitoIpIcSK2.S2CurvaIcc2.tVerifica

14,05182,582656,25B31000si

210182,582656,25C37000si

Kcobre=115 Ip: intensidad del proyectoIc: intensidad de corriente admisible por el calentamiento de los cables o conductores a proteger.Icc: intensidad de cortocircuito: 4 kAt: tiempo mximo: 5sK: constante segn material (115 para cobre y PVC)En la siguiente tabla se indican los valores de la intensidad de corriente admisible en amper para una temperatura ambiente de clculo de 40 C para diversas secciones de conductores de cobre aislados con PVC.

De acuerdo a lo indicado se considera protegido al conductor para la mxima exigencia trmica al cortocircuito, cuando su seccin cumple con la siguiente expresin:

Comparaciones:

PLANO N 2Para el proyecto N2 se le realizo la instalacin elctrica a una casa, cuya superficie cubierta llega aproximadamente a los 92 metros cuadrados.En primera instancia se comenz a distribuir las bocas de iluminacin y los tomacorrientes siguiendo los requerimientos mnimos segn la funcin de la habitacin. Concluida esta tarea dividimos la vivienda en diferentes sectores por circuitos. En este caso en cinco circuitos que parte del tablero principal ubicado dentro del garaje, dos circuitos de luminarias uso general, dos de tomacorrientes usos general, uno de tomacorriente uso especial.Para realizar los clculos, se obtuvo en cuenta el grado de electrificacin, demanda de potencia parcial y total, dimensiones de conductores, verificando las cadas de tensin y a la corriente presunta de cortocircuito, dimetros de las caeras que alojaran a dichos conductores y secciones comerciales de ellas. Diseo de los puntos de iluminacin y tomacorrientes divididos por circuitos.Se parti por el diseo en la planta de la instalacin colocando todos los tomacorrientes, bocas y dems artefactos de acuerdo a la ubicacin lo mobiliario y a las necesidades requeridas para una lgica utilizacin de la instalacin elctrica. Se tuvo en cuenta la tabla de caractersticas de circuitos elctricos que se encuentra a continuacin para que el diseo cumpla con todas las normativas; y la clasificacin de tomas e iluminacin tanto para circuitos de uso general y uso especial.De esta forma complete la siguiente tabla para ordenar los datos:

Determinacin de la demanda mxima de potencia simultnea.Esto se realiza sumando la potencia mxima simultnea de cada uno de los circuitos de uso general y especial correspondientes, tomando como mnimo para cada uno de ellos los valores que se indican en la siguiente tabla:

Y de esta forma se confecciono la siguiente tabla de valores

Determinacin del grado de electrificacin en funcin de: Superficie cubierta Demanda de potencia mxima calculadaPara la realizacin de los proyectos elctricos en viviendas el Reglamento de la Asociacin Electrotcnica Argentina establece el grado de electrificacin, que permite determinar la demanda a los efectos del dimensionamiento de los conductores.

Como mi superficie cubierta es 92 m2 el elegido seria Grado Medio, pero por segunda condicin la demanda de potencia llega a los 9482 W por lo que debe optarse por Grado Elevado.

Verificacin del nmero mnimo de circuitos segn el grado de electrificacin.Segn la siguiente tabla, entro con la electrificacin elevada y voy verificando la cantidad y tipo de circuitos que tengo con lo establecido, que segn mi proyecto los valores me verifican.

Verifica que se hayan planteado 5 circuitos. Determinacin de la intensidad demandada por circuito y determinacin de bajada monofsica o trifsica.I demandada: potencia/tensin: 9482 w/ 220 v = 42,64 ASISTEMA MONOFSICO Dimensionamiento de conductores segn tabla.Teniendo en cuenta esta tabla fui colocando en las respectivas caeras las secciones que correspondan y cantidad de conductores como se puede observar en el plano.

Verificacin por caida de tensin.Al circular corriente por un conductor se origina una caida de tensin por la resistencia y la reactancia que se opone a la circulacin de la misma, de modo que una lnea construida por cables de seccin suficiente que permita un calentamiento tolerable, puede no obstante generar una excesiva caida de tensin en su recorrido.En el anlisis se trata de lograr que la caida de tension desde el punto de suministro a lo largo de la red de conductores, sea la mnima compatible con el adecuado funcionamiento de los distintos artefactos de consumo. El Reglamento AEA establece que para las lineas seccionales y de circuitos, la caida de tension entre los bornes en entrada y salida no deben superar los valores siguientes:Para iluminacin 3 %Para arranques 15%De este modo confeccion la siguiente tabla para poder realizar la verificacin de los circuitos:

l: largo de la caera al artefacto ms alejado teniendo en cuenta la ida y la vuelta (m)E: cada de tensin admitida o tolerada (volt): E.A : 220 v . 3%: 6.6Para la realizacin de un clculo aproximado puede emplearse la siguiente expresin que es vlida para cables aislados con o sin envoltura de proteccin.

S: seccin nominal de los conductores (mm2)I: intensidad de corriente de la lnea (A)Una vez completada la tabla fui realizando la verificacin con la siguiente frmula, logrando la verificacin en todos los circuitos.S1 = 4,5. 0,0178. 2. 25,45/ 6,6 = 0,62 mm2S2 = 10. 0,0178. 2. 29,3/ 6,6 = 1,58 mm2S3 = 10. 0,0178. 2. 17,23/ 6,6 = 0,93 mm2S4 = 4,5. 0,0178. 2. 19,35/ 6,6 = 0,47 mm2S5 = 14,54. 0,0178. 2. 25,15/ 6,6 = 1,97 mm2 Clculo trmica y disyuntor diferencial:P=V.I I = = 42,64 A Se adopta Trmica y Disyuntor de 40 A. Tablas de clculo de conductoresEl Reglamento de la AEA establece que la intensidad mxima de corriente admisible para conductores aislados de cobre dentro de caos y en servicios permanente, debe responder a las tablas siguientes.Secciones de cobre normalizados por IRAM mm2Intensidad mxima admisibleAmpere

19,6

1,513

2,518

424

631

1043

1659

2577

Clculo del dimetro de caeras segn N de conductoresEl dimensionamiento de las caeras se efecta considerando que el rea de los conductores, incluyendo aislacin, no debe ser superior al 35% de la seccin interna del cao, para permitir una perfecta disipacin del calor generado por los conductores y un adecuado y fcil montaje.

Con esta tabla complete las medidas de las caeras como se observa en plano y as finalic el diseo de la instalacin sujeta a normas. Verificacin a la corriente de cortocircuito.Toda corriente causada por un cortocircuito que puede ocurrir en cualquier punto de la instalacin debe ser interrumpida por los dispositivos de proteccin, antes de que pueda producir daos trmicos y mecnicos en los conductores, sus conexiones y en el equipamiento de la instalacin.La seccin de un conductor preseleccionado en base al calentamiento en servicio continuo, debe poder soportar una temperatura mayor durante un tiempo mximo de cinco segundos, que es el estipulado para que el dispositivo de proteccin interrumpa la circulacin de corriente ante un cortocircuito.De esta forma confeccione la siguiente tabla para luego realizar las verificaciones necesarias:CircuitoIpIcSK2.S2CurvaIcc2.tVerifica

14,5182,582656,25B31000si

210182,582656,25B31000si

310182,582656,25C37000si

44,5182,582656,25C37000si

514,54182,582656,25C37000si

Ip: intensidad del proyectoIc: intensidad de corriente admisible por el calentamiento de los cables o conductores a proteger.Icc: intensidad de cortocircuito: 4 kAt: tiempo mximo: 5sK: constante segn material (115 para cobre y PVC)En la siguiente tabla se indican los valores de la intensidad de corriente admisible en amper para una temperatura ambiente de clculo de 40 C para diversas secciones de conductores de cobre aislados con PVC.De acuerdo a lo indicado se considera protegido al conductor para la mxima exigencia trmica al cortocircuito, cuando su seccin cumple con la siguiente expresin:

Comparaciones:

PLANO N3El tercero de los planos que se realizo, constaba de una vivienda de dos plantas a eleccin, a la que se le calculo y diseo la instalacin elctrica completa. Se determino que la superficie aproximada de la casa a proyectarle la instalacin era de unos 165 aproximadamente. Paso 1: Diseo de los puntos de iluminacin y tomacorrientes divididos por circuitos.De acuerdo a la ubicacin de los locales y el supuesto orden de los muebles, se fueron colocando diferentes bocas y tomacorrientes alrededor de toda la casa, tratando siempre de lograr simpleza, comodidad y lgica en el diseo. En cada caso se verifico que cumplan los puntos mnimos de iluminacin de acuerdo al tipo de local siguiendo lo establecido por la norma.En cuanto al establecer la cantidad de circuitos en torno a la cantidad de bocas y tomas se respeto el reglamento de la AEA, donde se establecen tipos de circuitos y cantidad mxima de bocas por cada uno.

En nuestro proyecto existen un total de 50 bocas, tipo punto de iluminacin y unas 39 tomas, por lo que de acuerdo a la norma se los dividi de la siguiente manera:

PASO 2: Determinacin de la demanda mxima de potencia simultneaPara determinar la demanda mxima de potencia se debe realizar la suma por separado de los circuitos correspondientes a los puntos de iluminacin, a los tomacorrientes, siempre teniendo en cuenta la separacin en circuitos de uso general, y circuitos de uso especial.El clculo puede ser realizado de acuerdo al reglamento AEA, que presenta la siguiente tabla:

CircuitoValor Mximo de Potencia SimultaneaCantidadTotal (W)Intensidad (A)

10,66*1501413866.3

20,66*1501110894.95

30,66*1501413866.3

40,66*15065942.7

50,66*15054952.25

622001220010

722001220010

822001220010

922001220010

1033001330015

1133001330015

1233001330015

1333001330015

26950122.5

PASO 3: Determinacin del grado de electrificacin en funcin de superficie cubierta y demanda de potencia mxima calculada. Para determinar el grado de electrificacin existe en el Reglamento de la AEA una tabla donde nos indica de acuerdo a la superficie cubierta, o a la determinacin de la potencia mxima simultanea.

Segn Superficie Cubierta: ELEVADA Segn Demanda de Potencia Mxima Simultnea calculada: SUPERIORDe acuerdo a la determinacin nos quedaremos con el Grado de Electrificacin Superior.

PASO 4: Verificacin del nmero mnimo de circuitos segn el grado de electrificacin.Para verificar la cantidad de circuitos mnimos de acuerdo a nuestro grado de electrificacin determinado en el paso anterior, corroboramos que para nuestro caso, debemos tener como mnimo, 2 circuitos de iluminacin de uso general, 2 circuitos de tomacorrientes de uso general, y 1 de circuito especial.

PASO 5: Determinacin de la intensidad demandada por circuito y determinacin de bajada monofsica o trifsica.El clculo que se utilizo para la determinacin de la bajada, en el siguiente:

Siendo I la intensidad total en Ampere, P la potencia en W, dividido 220 que es la potencia de servicio en nuestro pas.

De acuerdo a la intensidad calculada optamos por bajada TRIFASICA.A continuacin se distribuirn los circuitos en las diferentes fases: Fase R: Circuito 1 (IUG-PB), Circuito 3 (IUG-PB), Circuito 6 (TUG-PB), Circuito 10 (TUE-PB) Fase S: Circuito 2 (IUG-PB), Circuito 4(IUG-PA), Circuito 7 y 8 (TUG-PB), Circuito 13 (TUE-PA) Fase T: Circuito 11, 12 (TUE-PA), Circuito 5 (IUG-PA), Circuito 9 (TUG-PA)

PASO 6: Dimensionamiento de conductores segn tabla.Para el dimensionado de los conductores se realiza un clculo simple, muy parecido al de la demanda mxima de potencia, y luego se va a una tabla que por lo general termina dando el dimetro final.

De acuerdo a la demanda admisible de cada circuito se puede armar una tabla donde se establezca su demanda y su correspondiente seccin de conductor.

PASO 7: Verificacin por cada de tensin y trmica por sobrecargas.Al circular corriente por un conductor se origina una caida de tensin por la resistencia y la reactancia que se opone a la circulacin de la misma, de modo que una lnea construida por cables de seccin suficiente que permita un calentamiento tolerable, puede no obstante generar una excesiva caida de tensin en su recorrido.Para verificar la cada de tensin que tendremos en nuestro proyecto es necesario conocer ciertos enunciados, y valores que no se deben superar: Lneas de circuitos, de uso general o especial y especfico, para iluminacin: 3% Lneas de circuitos especficos que alimentan slo motores: 5% en rgimen y 15% durante arranque.Para realizar el clculo se debe tener en cuenta que a los circuitos, tanto de luminarias como de tomas, se consideran cargados con la demanda de potencia simultnea en su mxima utilizacin hasta el extremo ms alejado del tablero seccional.Cuando se realiza el proyecto se trata de lograr la menor cada de tensin, para que los elementos a alimentar funcionen como correspondan.Para realizar un clculo bastante aproximado de la seccin por cada de tensin, se utiliza la siguiente frmula:

Siendo:S: seccin nominal de los conductores (mm2)I: intensidad de corriente de la lnea (A)=0.0178 mm2/m (resistividad del cobre)l: largo de la caera al artefacto ms alejado teniendo en cuenta la ida y la vuelta (m)E: cada de tensin admitida o tolerada (volt): E.A: 220 v * 3%: 6.6v

Para el diseo de las protecciones por sobrecargas el dispositivo de corte debe actuar antes que se produzca una intensidad que supere los valores admisibles de intensidad de calentamiento del cable (Ic), por lo que para la verificacin de un cable o un conductor contra las sobrecargar debe satisfacerse dos condiciones:Ip In Icf 1,45 Ic Siendo:Ip: Intensidad de proyecto para el cual el circuito fue diseado (A)Ic: Intensidad de corriente mximo admisible por calentamiento de los cables o conductores a proteger (A)If: Intensidad de corriente para el funcionamiento del dispositivo de proteccin (A).In: Intensidad de corriente nominal del dispositivo de proteccinSe establecen los siguientes valores de funcionamiento de interruptores termomagnticos:60 minutos para In 63 A120 minutos para In > 63 A

En caso que no verifique, debe adoptarse una seccin de conductor superior. Secciones de cobre normalizados por IRAM mm2Intensidad mxima admisibleAmpere

19,6

1,514

2,518

425

632

1043

1659

2577

PASO 8: Clculo de trmica y disyuntor diferencialEl interruptor diferencial es un dispositivo de proteccin para las persona contra fugas de corriente a tierra provocadas por equipos defectuosos, instalaciones daadas o contactos directos. Para la eleccin del disyuntor diferencial, se debe calcular la intensidad de demanda y adoptar un interruptor que sea corriente nomina mayor.De acuerdo al proyecto la fase ms cargada es la S, con una Intensidad de 44 A, por lo que se colocara un Interruptor Diferencial Tetrapolar 63A 30mA.Para las trmicas, se colocara una trmica por fase, siendo: Fase R: 36,25 A, se adopta llave termo magntica de 40 A Fase S: 29 A, Se adopta llave termo magntica de 40 A Fase T: 57,25 A, Se adopta llave termo magntica de 63 A PASO 9: Clculo del dimetro de caeras segn N de conductoresEl dimensionamiento de las caeras se efecta considerando que el rea de los conductores, incluyendo aislacin, no debe ser superior al 35% de la seccin interna del cao, para permitir una perfecta disipacin del calor generado por los conductores y un adecuado y fcil montaje.Teniendo en cuanta lo indicado y a fin de simplificar los clculos, se establece una tabla que permite determinar el dimetro interno de la caera en funcin de la cantidad y seccin de cables de cobre con aislacin termoplstica, que es de aplicacin para caos de acero o plsticos livianos o semipesados.Los dimetros internos mnimos que se utilizaron en los caos (seccin circular) y para otras formas, son los siguientes: Lneas de circuitos de usos generales o especiales: 12,5 mm (RL16 Y RS16), (5/8 Nominal)comercial (1/2 ) Lneas principales o seccionales: 15,4 mm (RL19 y RS19), (3/4 Nominal) Se utilizaran en su mayora para facilitar el trabajo en la prctica y en la obra. Por una cuestin de Practicidad en la Obra se colocaran caeras de en todos los circuitos exceptuando caera principal, en la que se colocara caera de 1 y de pulgada.

PASO 10: Verificacin a la corriente de cortocircuito.Toda corriente causada por un cortocircuito que puede ocurrir en cualquier punto de la instalacin debe ser interrumpida por los dispositivos de proteccin, antes de que pueda producir daos trmicos y mecnicos en los conductores, sus conexiones y en el equipamiento de la instalacin.La seccin de un conductor preseleccionado en base al calentamiento en servicio continuo, debe poder soportar una temperatura mayor durante un tiempo mximo de cinco segundos, que es el estipulado para que el dispositivo de proteccin interrumpa la circulacin de corriente ante un cortocircuito.

En la siguiente tabla se indican los valores de la intensidad de corriente admisible en Ampere para una temperatura ambiente de clculo de 40 C para diversas secciones de conductores de cobre aislados con PVC.

Se considera protegido al conductor para la mxima exigencia trmica al cortocircuito, cuando su seccin cumple con la siguiente expresin:

Siendo: Icc: intensidad de cortocircuito, que depende del poder de corte de la llave, para las termomagneticas elegidas van entre 6 kA y 10 kAt: tiempo mximo: 5 sK: constante segn material (115 para cobre y PVC)A partir de sacar datos de distintas tablas, se genera la siguiente tabla:De acuerdo a las llaves magnticas que colocamos, determinamos en que curva de operacin nos encontramos.Las llaves termo magnticas que utilizamos, se rigen por las curvas B y C, siendo:Curva B: El interruptor de curva B tiene como caracterstica principal el disparo instantneo para corrientes de 3 hasta 5 veces la corriente nominal. Son empleados en la proteccin de circuitos domiciliarios o comerciales. Curva C: El interruptor de curva C tiene como caracterstica principal el disparo instantneo para corrientes de 5 hasta 10 veces la corriente nominal. Son empleados en la proteccin de circuitos con cargas inductivas.

Con esta tabla queda verificado que se cumple:

Y por ltimo verificamos la otra condicin:

Este resultado nos da la pauta de que ambas condiciones verifican al cortocircuito por lo que de este modo queda finalizado el proyecto de instalaciones elctricas de la vivienda elegida.

CONCEPTOS GENERALES SOBRE AISLACIN ACSTICA, MANTENIMIENTO y MATERIALES UTILIZADOS

UTN Facultad Regional Rafaela

Alumno: BELINDE, Juan Manuel

Profesor: Arq. Luis Frosi

INTRODUCCIONLa importancia de este tema radica en el efecto negativo que tiene el ruido sobre el ser humano, tanto en los perodos de trabajo como en los de descanso, afectando el rendimiento y la calidad del sueo respectivamente. Si bien las ventajas de la construccin en madera estn orientadas en otros sentidos como la elasticidad estructural y la aislacin trmica, el tema acstico es perfectamente manejable siguiendo correctamente los modelos constructivos desarrollados para la disminucin del paso de ruido de un recinto a otro.El sonido tiene por origen una vibracin cualquiera, estas vibraciones producen compresiones y enrarecimiento del aire circundante.Una serie regular de estas compresiones y depresiones constituye un tren de ondas sonoras. Cada partcula del aire al paso de las ondas vibra hacia atrs y hacia delante, entra en temblor con un movimiento armnico simple y regular, siendo el movimiento promedio muy pequeo.Ondas sonoras creadas por los repentinos aumentos y disminuciones de presin en un globo de goma.Cuando penetra en el odo estas ondas aprietan y tiran del tmpano, poniendo al mecanismo auditivo en vibraciones; esta penetra en el interior y estimula los extremos de los nervios, dando lugar a un impulso en los mismos que se transmiten al cerebro y hacer nacer la sensacin auditiva.Las tres caractersticas ms importantes de la acstica son las siguientes: La intensidad: Es la medida de longitud del sonido, est relacionada en primer lugar con la cantidad de energa sonora emitida por segundo, pero en segundo lugar con la frecuencia y la estructura del sonido. El tono: diferencia de las notas ms altas y ms bajas; est relacionado en primer lugar con la frecuencia (numero de vibraciones por segundo), pero depende del segundo lugar de la intensidad y de la estructura del sonido. El timbre: tiene un carcter propio; depende de la intensidad y de la frecuencia de cada componente del sonido, y, por ejemplo, distingue la diferencia de sonidos entre un piano y un violn.

Conceptos generalesPara una mejor comprensin del tema es necesario manejar algunos conceptos bsicos de aislacin acstica, los que se grafican a continuacin:Las ondas sonoras se propagan en todas las direcciones. Al chocar una onda sonora con una superficie, una parte de ella rebota o refleja (reflexin), otra parte se anula o absorbe en el material (absorcin) y el resto pasa o se transmite a travs de la superficie (transmisin). Reflexin: La onda acstica choca con el material, parte de ella rebota y se refleja cambiando de direccin. Esto se produce fundamentalmente cuando la superficie es dura y lisa. Por ejemplo: hormign, baldosas, ladrillos y vidrio. Absorcin: Parte de la onda acstica es atenuada por el material, reduciendo el ruido que refleja el material. Es decir, mientras ms poroso sea el material, mayor ser la absorcin de ruido. Por ejemplo alfombra, lana mineral, lana de vidrio, etc. Transmisin: Es la propagacin del ruido a travs del material. La madera, debido a que es un material no homogneo y flexible detiene adecuadamente el paso del ruido.

El otro concepto que queremos profundizar aqu, porque es ms abstracto y ms difcil de entender, pero no menos importante que el anterior para el tratamiento y control de los ruidos, es el concepto de laabsorcin acstica,que por ser un concepto menos difundido, requiere ser tratado con mayor profundidad y mas asiduamente, sobretodo en trminos de fcil comprensin pero que claramente expresen la esencia misma del concepto y eso es lo que se intentar ir desarrollando en esta nota.El ruido, proveniente de una o ms fuentes sonoras (mquinas, equipo de audio o personas) se propaga por el espacio en forma esfrica en todas direcciones. Cuando se encuentra o choca con una superficie dura, una parte la atraviesa y otra parte es reflejada. Cuanto mas masa y rigidez tiene la superficie sobre la que incide, mayor es el porcentaje de sonido reflejado y a la vez menor es el sonido que la atraviesa, por lo tanto podramos decir, que es como si se produjera una concentracin del sonido, en el interior de un recinto. As, una misma fuente sonora y de igual intensidad, generar un ruido mucho mayor dentro de un recinto cerrado, que si estuviera en un gran espacio al aire libre, donde no existen reflexiones.El sonido as encerrado, mientras no encuentra una superficie blanda y permeable, contina reflejndose por un determinado tiempo hasta que llega a perderse y desaparecer, por lo tanto, dentro de un recinto, el sonido escuchado es la suma del que incide directamente desde la fuente hacia nosotros, ms el que nos llega reflejado en paredes, piso y techo. Al tiempo que perdura el ruido dentro del recinto se lo llama tiempo de reverberaciny se mide en segundos. Para entender mejor esta idea, supongamos que damos una palmada fuerte y nos quedamos escuchando hasta que dejamos de percibir totalmente el sonido de la palmada. Ese espacio de tiempo en el que continuamos escuchado la palmada como un eco, es el tiempo de reverberacin.La aislacin acstica en la construccinLa aislacin acstica en la construccin no slo depende de los materiales que se ocupen sino tambin de la forma de construir con cada uno de ellos.Manejando los tres conceptos anteriores (Reflexin, Absorcin y Transmisin) se puede disear diversas soluciones acsticas al construir. Un aspecto importante al disear, considerando la aislacin acstica, es que el ruido pasa de un ambiente a otro por diversos caminos, como lo indican las flechas en la figura, por lo que no slo se debe considerar el elemento divisorio entre los dos espacios sino que tambin las uniones de ste con los muros laterales, con el cielo y el piso del recinto.

TabiquesEn la construccin de un tabique se debe considerar que los montantes y cadenetas transmiten fcilmente el ruido, ya que son uniones rgidas. Esto se debe a que las ondas sonoras solo se ven afectadas cuando hay un cambio considerable de material (densidad), por ejemplo, al pasar del aire a la madera. A este efecto se le llama puente acstico ya que permite fcilmente el paso del ruido de una habitacin a otra, al no existir un cambio de material que amortige el ruido.La aislacin acstica mejora en la medida que los revestimientos del tabique estn menos unidos y que las uniones necesarias se hagan con materiales flexibles, que amortigen las vibraciones, evitando que las uniones rgidas se produzcan por ambos lados del tabique.

P i s o sLos ruidos de impacto generados por el trnsito son transmitidos por el piso y tambin a travs de los muros o tabiques que lo soportan. Este efecto se puede aminorar construyendo un sobrepiso de materiales como corcho, polietileno expandido o caucho, que no estn sujetos a los tabiques laterales, conformando un piso flotante. Esta forma de construir permite adems dejar el envigado a la vista.

Materiales Aislantes Acsticos

Losmateriales aislantes acsticosson aquellos empleados para dar proteccin y aislacin a un local o recinto a fin de atenuar o directamente impedir la penetracin de los sonidos exteriores.Descripcin AmpliadaConsideramos a un material como aislante acstico cuando tiene la propiedad de ser absorbente sonoro, ya que posee un elevado coeficiente de absorcin acstica en todo o en parte del espectro de frecuencias de sonidos audibles por el ser humano, que van en un rango desde los 20 Hz hasta los 20 KHz.Materiales Aislantes AcsticosLos ms empleados en la construccin son: Lanas Minerales Lanas de Vidrio Lanas de RocaEstos materiales requieren de una manipulacin realizada por operarios capacitados, ya que en algunos casos pueden implicar riesgos para la salud de colocadores y/o usuarios de los locales donde se hayan instalado estos materiales. Segn sea la composicin del material, puede llegar a producir impacto medioambiental.Adems de las lanas expuestas, se empleanfibras textilescon muy buenos resultados en aislamiento sonoro.Las lanas depolisterde diferentes espesores y gramajes sirven como ptimos materiales deaislamiento acstico. Tiene importantes ventajas comparados con otros materiales absorbentes convencionales; por ejemplo, en caso de exposicin a las llamas, son ignfugas o autoextinguibles, son econmicas, hipoalergnicas y lavables. Algunas de ellas son producto dereciclado.De todos modos, estos materiales tienen un aislamiento relativo en funcin de la fuente sonora, los decibeles emitidos, el espesor de los cerramientos, particiones, techos, cubiertas, suelos, etc.Para rangos de bajas frecuencias, son efectivas, en otros casos, requieren de espesores elevados, cmaras intermedias, etc., con lo cual se encarece considerablemente este tipo de aislamiento.Existen adems variados materiales no solo para la construccin de una vivienda, si no para el aislamiento de industrias, locales musicales, etc.

En la siguiente pagina web, se pueden encontrar, ventajas, caractersticas tcnicas, modelos, imgenes, etc. de cada uno de los elementos mencionados separados en lo rubros de la figura.http://www.acusticaintegral.com/productos_acusticos_index.htm1