parte 3ª comportamiento acustico de los...

JORNADA SOBRE

“CRITERIOS ACUSTICOS EN EL DISEÑO DE CENTROS

DOCENTES”

PARTE 3ªCOMPORTAMIENTO ACUSTICO DELOS MATERIALES Y EDIFICIOS

Vitoria, 12 de Mayo de 2.001

STEE – EILAS Jornada Criterios Acústicos en el Diseño de Centros Docentes

El Comportamiento Acústico de los Materiales Pág. 2 de 55

I N D I C E

1.- INTRODUCCION ......................................................................................................6

2.- PERCEPCION HUMANA DEL SONIDO..............................................................6

2.1.- El sonido ..........................................................................................................6

2.2.- El oído ...............................................................................................................7

2.3.- El decibelio ......................................................................................................8

2.3.1.- La escala de niveles sonoros ............................................................8

2.3.2.- Los decibelios ponderados A, dB(A)................................................9

3.- NOCIONES SOBRE ACÚSTICA ARQUITECTÓNICA................................... 10

3.1.- Presentación del problema ...................................................................... 10

3.2.- Aislamiento y absorción............................................................................ 10

3.3.- Ruido aéreo y ruido de impactos............................................................ 12

3.4.- Aislamiento ................................................................................................... 12

3.4.1.- Cómo conseguir un buen aislamiento .......................................... 13

3.4.2.- Medida del aislamiento ................................................................... 15

3.5.- Materiales absorbentes............................................................................. 16

3.5.1.- Coeficiente de absorción................................................................. 16

3.5.2.- Tiempo de reverberación ................................................................ 18

3.5.3.- Medida del coeficiente de absorción............................................. 20



3.6.- Ensayos in situ y en laboratorio ............................................................. 21

4.- ENSAYOS DE AISLAMIENTO A RUIDO AÉREO........................................... 22

4.1.- Elementos a ensayar. Cámaras de transmisión horizontal y

vertical.......................................................................................................... 22

4.2.- Desarrollo del ensayo................................................................................ 22

4.3.- Expresión de los resultados.................................................................... 23

4.3.1.- Indice de aislamiento sonoro ponderado Rw................................ 24

4.3.2.- Indice de aislamiento en dB(A), RA,1 ............................................. 27

5.- ENSAYOS DE RUIDO DE IMPACTOS.............................................................. 29

5.1.- Tipos de ensayo.......................................................................................... 29

5.2.- Ensayo de forjados a ruido de impactos.............................................. 30

5.2.1.- Desarrollo del ensayo ...................................................................... 30

5.2.2.- Presentación de los resultados. El nivel normalizado

ponderado de ruido de impactos Ln,w ............................................. 30

5.3.- Ensayos de revestimientos de forjados ............................................... 34

5.3.1.- El forjado normalizado ..................................................................... 34

5.3.2.- Tipos de revestimientos. Muestras grandes y pequeñas.

Montaje de las muestras ................................................................ 34

5.3.3.- Desarrollo del ensayo ...................................................................... 34

5.3.4.- Presentación de los resultados. La reducción ponderada



del nivel de ruido de impactos ∆Lw ................................................. 36

6.- ENSAYOS DE ABSORCIÓN............................................................................... 39

6.1.- Elementos a ensayar y disposición de los mismos........................... 39

6.2.- Desarrollo del ensayo................................................................................ 39

7.- LABORATORIOS DE ENSAYO.......................................................................... 40

7.1.- Instrumental.................................................................................................. 41

7.1.1.- Precisión ............................................................................................ 41

7.1.2.- Mantenimiento y calibración........................................................... 41

7.1.3.- Principales equipos.......................................................................... 42

7.1.3.1.- Micrófonos.......................................................................... 42

7.1.3.2.- Analizador........................................................................... 42

7.1.3.3.- La fuente sonora ................................................................ 43

7.1.3.4.- La máquina de impactos .................................................. 43

7.2.- Cámaras de ensayos de aislamiento y de ruido de impactos......... 44

7.2.1.- Difusividad del campo sonoro ........................................................ 45

7.2.2.- Transmisión lateral........................................................................... 46

7.2.3.- Laboratorios con cámaras móviles................................................ 46

7.3.- Cámara reverberante ................................................................................. 47

8.- GLOSARIO.............................................................................................................. 48



9.- BIBLIOGRAFIA...................................................................................................... 54

9.1.- Normas .......................................................................................................... 54

9.2.- Otras lecturas............................................................................................... 54



1.- INTRODUCCION.

Este manual pretende solamente dar una primera visión sobre los distintos tipos de

ensayos acústicos que se pueden realizar y sus respectivas razones de ser. En

principio, este manual no va destinado únicamente a personas con experiencia previa

en el campo de la Acústica Arquitectónica, por lo que hemos enfocado su redacción

hacia una simplicidad máxima, aun a costa de la profundidad de contenidos.

Asimismo, hemos intentado facilitar su comprensión mediante el uso de numerosas

figuras.

2.- PERCEPCION HUMANA DEL SONIDO.

Podemos estudiar el sonido en sí mismo, como fenómeno físico puro; pero, dentro del

campo de la Acústica Arquitectónica, lo que de verdad nos interesa es el efecto del

sonido en la actividad humana.

2.1.- El sonido.

El sonido es una serie de oscilaciones de la presión del aire.

El ruido es sonido no deseado.

La energía que transportan las ondas sonoras (energía sonora) es minúscula, pero

nuestros oídos son detectores muy sensibles capaces de reaccionar incluso a

movimientos del aire del orden de dimensiones de una molécula. Para “eliminar” el

ruido, tenemos que transformar la energía sonora en otras formas de energía,

generalmente en calor.

La energía que transporta un sonido varía con el cuadrado de las oscilaciones de

presión.



La frecuencia de un sonido representa cuántas veces vibra una onda sonora en una

unidad de tiempo. Se acepta normalmente que el rango de frecuencias audibles por

las personas va de 20 a 20.000 Hz. (ciclos por segundo), aunque en la práctica este

rango varía tanto de persona a persona como con la edad. Percibimos las bajas

frecuencias como sonidos graves, y las altas frecuencias como sonidos agudos.

Frecuencia Ejemplo

20.000 Hz Límite superior audible (variable).

10.000 Hz

Nota más aguda del piano: 4.186 Hz.

1.000 Hz Señales horarias de la radio.

Tono del teléfono: 440 Hz (nota La).

100 Hz

20 Hz Límite inferior audible.

Escala de frecuencias sonoras.

2.2.- El oído.

Un sonido de una frecuencia dada es percibido como más o menos fuerte en función

de la amplitud de las variaciones de presión atmosférica que lo constituyen. La

sensibilidad del oído no es la misma a todas las frecuencias, por lo que dos ondas de

igual amplitud pero frecuencias distintas pueden ser percibidas como una más fuerte

que la otra.



A pesar de la extrema sensibilidad del oído humano, hay variaciones de la presión

atmosférica demasiado pequeñas para que podamos detectarlas. El límite inferior se

denomina umbral de audición. Por otra parte, si las variaciones son demasiado

grandes, el sonido sobrepasa el umbral del dolor, a partir del cual “sufrimos” el

sonido más que oírlo.

La respuesta del oído a la energía sonora (y, por lo tanto, al cuadrado de las

oscilaciones de la presión atmosférica) no es lineal. Doblar la energía de un sonido no

hace que lo percibamos como el doble de fuerte; en realidad es un cambio apenas

perceptible. Para lograr que un sonido sea percibido como el doble de fuerte, tenemos

que multiplicar su energía por diez.

Desde el punto de vista de la lucha contra el ruido esto significa que, para lograr que

un sonido suene la mitad de fuerte, tenemos que dividir su energía sonora entre diez. Y

para conseguir que parezca cuatro veces más débil, debemos dividir su energía

sonora entre cien.

2.3.- El decibelio.

2.3.1.- La escala de niveles sonoros.

Hemos visto que la respuesta del oído a la energía sonora no es lineal. Por ello,

parece lógico utilizar una escala no lineal para medir niveles sonoros. En realidad, la

respuesta del oído humano es logarítmica, y por lo tanto se utilizan escalas

logarítmicas para medir los niveles sonoros.

La escala más comúnmente utilizada en Acústica Arquitectónica es la de decibelios

de presión. En esta escala, se define el nivel sonoro Lp como:

Lp = 10 log10 (p/p0)2 , donde p0 es la presión de referencia.



La presión de referencia es tal que, a una frecuencia de 1.000 Hz, el umbral de

audición esté a 0 dB. La figura ilustra con algunos ejemplos la escala de niveles

sonoros:

Decibelios (dB) Ejemplos típicos

140 Umbral del dolor

130

120 Molestia

110

100 Martillo neumático

90

80 Tráfico denso

70

60 Conversación calmada

50

40 Sala de estar

30

20 Campo muy tranquilo

10

0 Umbral de audición

Escala de niveles sonoros de presión.

Lp también es conocido como SPL, Sound Pressure Level.

2.3.2.- Los decibelios ponderados A, dB(A).

A menudo queremos un solo número que nos dé una idea de lo fuerte que es un

sonido. Para ello hay que recoger en una sola cifra las distintas energías sonoras que

lleva el sonido en las distintas frecuencias. Ahora bien, sabemos que la respuesta del

oído no es la misma en todas las frecuencias, sino que es más sensible a unas que a

otras.



La forma más sencilla de tenerlo en cuenta es ponderar los distintos contenidos

energéticos del sonido en sus distintas frecuencias; esto es, dar más importancia a las

frecuencias en las que el oído es más sensible, y menos a las frecuencias en las que el

oído lo es menos.

Hay varias ponderaciones distintas. La más habitual de todas es la ponderación A.

Los niveles obtenidos mediante esta ponderación se conocen como dB(A). Esta “(A)”

es una indicación muy importante que nos dice cómo fue calculado un nivel sonoro.

3.- NOCIONES SOBRE ACÚSTICA ARQUITECTÓNICA.

3.1.- Presentación del problema.

El ruido es uno de los motivos de queja más frecuentes en los edificios en los que

trabajamos y vivimos. El ruido puede provenir tanto del interior como del exterior del

edificio en el que nos encontramos.

La primera solución que podríamos dar al problema del ruido sería sin duda suprimir

las fuentes, o rebajar su emisión hasta niveles tolerables. Pero esto no es siempre

posible, y en la mayoría de los casos los elementos constituyentes del edificio

(forjados, particiones...) deben ser capaces de reducir la inmisión sonora que soportan

sus usuarios.

3.2.- Aislamiento y absorción.

Uno de los errores más frecuentes al tratar sobre acústica arquitectónica es el de

confundir aislamiento y absorción.

Hay varios efectos posibles cuando un sonido incide sobre una partición: el sonido

puede ser transmitido a la habitación contigua, reflejado y devuelto a la habitación, o



absorbido por la propia partición, desapareciendo en forma de calor. Estas

posibilidades se muestran en la figura:

Sonido incidente

Sonido reflejado

Sonido transmitido

Sonidoabsorbido

Cuando el sonido incide sobre una partición, puede ser reflejado, absorbido o transmitido.

En la práctica, al hablar de absorción en una habitación no nos referimos sólo al

sonido que desaparece en forma de calor, sino a todo el que no es reflejado (o sea, el

absorbido más el transmitido).

Por ejemplo, materiales como la fibra de vidrio son buenos absorbentes en altas

frecuencias, pero si construyéramos un tabique sólo con fibra de vidrio la mayor parte

del sonido pasaría de una habitación a la otra, porque la fibra de vidrio es absorbente

pero no aislante. Un muro pesado de hormigón, por el contrario, es un buen aislante

sonoro y no permite que mucho sonido pase de un lado a otro; pero refleja la práctica

totalidad del sonido que le llega de una habitación hacia el interior la misma, porque es

aislante pero no absorbente.



Pared sólo de fibra de vidrio

Transmite casitodo el sonido.

Es absorbente pero no aislante.

Muro de hormigón

Refleja casitodo el sonido.

Es aislante pero no absorbente.

Refleja pocosonido.

Transmitepoco sonido.

Particiones absorbentes y aislantes. Es importante no confundir aislamiento y absorción.

De esta forma, el aislamiento es el principal método de control de la transmisión del

sonido en edificios, mientras que de la absorción dependen las características

acústicas de una habitación.

3.3.- Ruido aéreo y ruido de impactos.

Se pueden diferenciar dos tipos de ruido según el mecanismo por el que son

transmitidos. Los ruidos aéreos, como las voces, aportan una energía sonora al aire,

desde el cual ésta pasa a los elementos de los que se compone el edificio. Los

ruidos de impactos, como las pisadas, aportan la energía directamente a la

estructura del edificio.

Obsérvese que un mismo ruido puede ser transmitido a unos sujetos por vía aérea y a

otros por vía estructural. Como ilustra la figura, las pisadas del inquilino del segundo

piso son percibidas por las del primero como ruido de impactos, y por las del tercero

como ruido aéreo.



Una misma fuentegenera ruido AEREO y

ruido DE IMPACTOS

Este vecino oyeruido DE IMPACTOS.

Este vecino oyeruido AEREO.

Pisada

Ruido aéreo y ruido de impactos. El ruido se clasifica como aéreo o de impactos en función del canal de propagación hasta el receptor. El mismo ruido puede ser aéreo

para unas personas y de impactos para otras.

La Norma regula el aislamiento a ruido aéreo y de impactos de los forjados de los

edificios, pero no regula el aislamiento a ruido de impactos de las paredes porque...

¡se supone que nuestros vecinos no andarán por las paredes!

3.4.- Aislamiento.

3.4.1.- Cómo conseguir un buen aislamiento.

El aislamiento es, como hemos visto, el principal método de controlar la transmisión

del sonido en un edificio. Para conseguir un buen aislamiento no siempre basta con



mejorar el aislamiento de una partición, porque parte del sonido puede llegarnos por

caminos indirectos:

Transmisiones laterales del sonido. El ruido no sólo se transmite por el camino directo.

Hay que tener esto en cuenta al proyectar aislamientos.

Es necesario combatir todos los caminos de transmisión (directos e indirectos) tanto

del ruido aéreo como del ruido de impactos.

La forma de lograr un buen aislamiento depende del tipo de ruido del que se trate. Por

ejemplo, un forjado macizo de hormigón presenta un buen aislamiento frente a ruido

aéreo, pero no nos protege del ruido de impactos. Para ello hará falta revestirlo con un

recubrimiento blando, como una moqueta.

De todos modos, podemos decir que los principios del aislamiento son básicamente

tres:

FuenteReceptor

Sonidodirecto

Sonido que

las ventanas

Sonidotransmitidopor el muro

llega por

lateral



1. La masa. El sonido procedente de otra habitación llega hasta nuestros oídos a

través de el aire, excitado por la vibración de las particiones que nos rodean.

Cuanto más pesadas son estas particiones, más difícil le resulta al ruido hacerlas

vibrar.

2. La impermeabilidad. A la gente le cuesta creer que pequeñas fisuras puedan tener

un gran efecto en el aislamiento global, pero es así. Los marcos de puertas y

ventanas deben ser estancos, y se deben cuidar asimismo los conductos para

tubos y cables, los enchufes,... ¡incluso las cerraduras! No sirve de nada mejorar el

aislamiento de los muros de una fachada si no cuidamos también las ventanas.

3. El aislamiento estructural. El mínimo contacto posible entre dos superficies o dos

habitaciones proporciona el mayor aislamiento al ruido. Esta separación física se

pierde fácilmente por uniones rígidas, como por ejemplo un clavo. Las cámaras de

aire en particiones dobles deberían ser tan anchas como fuera posible, y es

recomendable colocar en ella

4. s una capa de material esponjoso (tipo lana mineral) para evitar que el aire haga de

puente entre las dos hojas.

3.4.2.- Medida del aislamiento.

El aislamiento de una partición se mide a través de la diferencia de niveles sonoros a

un lado y a otro. El valor del aislamiento depende de la frecuencia del sonido, siendo

generalmente más alto cuanto más agudo sea éste. Se puede dar por lo tanto el

resultado en forma de curva, pero puede también se puede “traducirlo” a un valor

único. Estos valores se llaman índices de aislamiento.



0

10

20

30

40

50

60

70

125 250 500 1000 2000 4000Indice de aislamiento: 44 dB(A)

dB

Hz

Curva e índice de aislamiento. El aislamiento es función de la frecuencia, por lo que podemos representarlo

en forma de curva. Pero también podemos dar un índice de una sola cifra.

3.5.- Materiales absorbentes.

3.5.1.- Coeficiente de absorción.

El sonido es reflejado en una superficie igual que la luz en un espejo. Estas reflexiones

tienen efectos importantes en las cualidades acústicas de una habitación, porque son

responsables de la reverberación, de los ecos e incluso de la propagación del sonido

a lo largo de túneles y pasillos. El control de estas reflexiones es determinante para la

calidad acústica de un recinto, porque condiciona cualidades como la claridad,

unicidad o plenitud de un sonido.



Para controlar la reflexión del sonido debemos hacer un uso adecuado de los

materiales reflectantes (esto es, que reflejan gran parte del sonido incidente) y

absorbentes (que reflejan una pequeña parte del sonido, y absorben el resto).

Se define el coeficiente de absorción acústica αα de un material (o de un elemento)

como la proporción de energía sonora que es absorbida al incidir en él:

Coeficiente de absorción α = 70 / 100 = 0,7

Coeficiente de absorción, α Es la proporción de la energía sonora incidente que no es reflejada

por la superficie. Es función de la frecuencia

La absorción acústica de un material depende de la frecuencia del sonido. Podemos

representar por lo tanto el coeficiente α como una función de la frecuencia o dar un

índice global. En el laboratorio medimos α en bandas de tercio de octava.

En la tabla siguiente recogemos valores típicos (en bandas de octava) del coeficiente

de absorción de algunos materiales usuales:

100

30



Coeficientes de absorción en función de la frecuencia.

Frecuencia, en Hz. 125 250 500 1.000 2.000 4.000

Hormigón enlucido 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04

Suelo entablado 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,08

Moqueta 0,1 0,1 0,2 0,3 0,5 0,6

25 mm. de lana mineral 0,1 0,3 0,7 0,8 0,9 1,0

Como se observa en la tabla, las bajas frecuencias son más difíciles de absorber que

las altas.

3.5.2.- Tiempo de reverberación.

Cuando se genera un sonido en el interior de un recinto, éste se propaga por el aire y

se refleja en las paredes, de forma que no desaparece inmediatamente aunque la

fuente cese de emitir sonido. Simplificando un poco, el tiempo que tarda en

desaparecer el sonido es el tiempo de reverberación del recinto.



tiempo

nivelsonoro

Tiempo de reverberación

60 dB

Tiempo de reverberación de un recinto. Es el tiempo que el sonido tarda en caer 60 dB. Es función de la frecuencia.

De una manera más precisa, se define el tiempo de reverberación como el tiempo

necesario para que el nivel sonoro en el recinto disminuya en 60 dB.

Este tiempo depende de varios factores, entre los cuales los principales son el tamaño

del local y la cantidad de materiales absorbentes presente en él. Cuanto mayor sea el

local, más tiempo tardarán en general en apagarse los sonidos: de aquí la peculiar

acústica reverberante de las grandes catedrales.

Por su parte, cuanto más poder de absorción acústica haya concentrado en el recinto

más deprisa se "eliminarán" los sonidos que viajan en su interior. Esta propiedad nos

permite controlar el tiempo de reverberación de una estancia mediante el uso de



mayores o menores cantidades de materiales más o menos absorbentes. Por otra

parte, como se explica en el punto siguiente, también nos permite trabajar en sentido

contrario y deducir la absorción de un material a partir del tiempo de reverberación de

una sala.

3.5.3.- Medida del coeficiente de absorción.

Para deducir el coeficiente de absorción de un material, estudiamos el efecto que

produce en el tiempo de reverberación de una cámara. Para ello medimos este tiempo

con y sin una muestra del material en su interior. Cuanto más absorbente sea el

material, más se acortará el tiempo de reverberación del recinto al introducir la

muestra. Estos ensayos se llevan a cabo en la cámara reverberante del laboratorio.



tiempo

nivelsonoro

60 dB

TR3

TR2

TR1

TR1 : cámara vacía

TR2 : con una muestrade material

TR3 : con una muestrade materialmuy absorbente

poco absorbente

Obsérvese que TR3 < TR2 < TR1.

Medida del coeficiente de absorción de un material.

Cuanto más absorbente sea la muestra, más acorta el tiempo de reverberación en la cámara. De aquí podemos deducir la absorción de un material a partir

de la diferencia de los tiempos de reverberación con y sin él presente.

3.6.- Ensayos in situ y en laboratorio.

El objetivo final de la Acústica Arquitectónica es el control del ruido que soportan las

personas en el interior de los edificios. Por lo tanto, parece lógico controlar los

parámetros acústicos de los edificios ya construidos. Para ello se llevan a cabo

ensayos in situ, esto es, en edificios terminados.

Pero debemos intentar prevenir los problemas, no sólo detectarlos cuando ya es

demasiado tarde. Para prever los resultados que obtendremos con el uso de una



determinada solución constructiva, hay que conocer bien el comportamiento de la

misma. Sin embargo, en los ensayos in situ los resultados se ven siempre influidos

por el conjunto del edificio, y no podemos aislar los efectos de unas partes y otras. Por

ello son también necesarios ensayos en laboratorio, que nos permiten estudiar cada

elemento aisladamente.

4.- ENSAYOS DE AISLAMIENTO A RUIDO AÉREO.

4.1.- Elementos a ensayar. Cámaras de transmisión horizontal y vertical.

Se ensayan frente a ruido aéreo los elementos que separan una habitación de otra

(forjados, tabiques, particiones, puertas) y los que separan el interior de una vivienda

del exterior (fachadas, puertas y ventanas). Hay dos pares de cámaras para ensayos

de transmisión aérea, dependiendo de la orientación espacial del elemento en ensayo:

• las cámaras de transmisión horizontal (una cámara junto a la otra) se emplean

para ensayar elementos verticales: paredes, puertas y ventanas;

• y las cámaras de transmisión vertical (una cámara sobre la otra) se utilizan para

ensayos de elementos horizontales, principalmente forjados y revestimientos de

suelos.

4.2.- Desarrollo del ensayo.

En primer lugar, se mide el tiempo de reverberación de la sala receptora con la

muestra en su posición de ensayo. Servirá para ajustar los valores de aislamiento

medidos.

Posteriormente se genera una señal sonora en el interior de la sala emisora,

midiéndose los niveles en ambas salas en bandas de tercio de octava. De la

diferencia de estos niveles se obtiene la curva de aislamiento de la partición.



dB

Hz

dB

Hz

dB

HzNivel sonoro enla sala emisora.

Nivel sonoro en

la sala receptora.

Curva de aislamientoen frecuencias.

menos es igual a

Curva de aislamiento de una partición. La curva de aislamiento en frecuencias se obtiene por diferencia entre

las curvas de niveles sonoros entre las salas emisora y receptora.

4.3.- Expresión de los resultados.

Hemos visto que, al ensayar una partición (pared o forjado) a ruido aéreo, obtenemos

como resultado una curva de aislamiento en frecuencias. Este resultado también

puede ser traducido a un índice de aislamiento, esto es, un valor expresado en un



solo número. Estos índices comunican menos información que la curva, pero su

manejo es más cómodo.

La Norma que regula la obtención de estos índices es la EN ISO 717 Acústica:

evaluación del aislamiento acústico de los edificios y de los elementos de

construcción, Parte 1: aislamiento a ruido aéreo (ISO 717-1: 1996).

Esta norma permite el cálculo de dos índices diferentes.

4.3.1.- Indice de aislamiento sonoro ponderado Rw.

Este es el índice estándar propuesto por la ISO. Para calcularlo utilizamos la curva de

referencia siguiente:

63 125 250 500 1000 2000 4000Frecuencia, Hz.

70

60

50

40

33

51

56

Valor dereferencia, dB

30

Frec. Valor de referencia Hz. 1/3 octava octava 100 33 125 36 36 160 39 200 42 250 45 45 315 48 400 51 500 52 52 630 53 800 54

1.000 55 55 1.250 56 1.600 56 2.000 56 56 2500 56 3.150 56

Curva y espectro para el cálculo del índice de aislamiento sonoro ponderado R w



Los valores numéricos recogidos en esta figura son valores de referencia para obtener

la forma de la curva, pero no son valores absolutos. La curva es desplazable en

sentido vertical para “ajustarla” a la curva de aislamiento resultado de nuestro ensayo.

Este es precisamente el método que se utiliza para obtener el índice Rw. Desplazamos

la curva de referencia ISO sobre nuestra curva de aislamiento hasta que la suma de

desviaciones desfavorables (sólo se tienen en cuenta las desviaciones desfavorables)

sea lo más grande posible, pero sin sobrepasar los 32 dB (para medidas en 16

bandas de tercio de octava).

La curva se desplaza en pasos de 1 dB y se toma como índice Rw el valor de la curva

desplazada a 500 Hz. Lo ilustramos con un ejemplo:



Hemos desplazado la

curva de referencia 8 dB

hacia abajo.

La suma de desviacio-

nes desfavorables es:

9 + 12 + 5 + 3 = 29 dB

Si desplazáramos la

curva un paso de 1 dB

hacia arriba, la suma

sería superior al límite de

32 dB.

Tomamos como índice

Rw el valor de la curva

desplazada a 500 Hz., en

nuestro caso 44 dB.

Rw = 44 dB.

Ejemplo de cálculo del índice de aislamiento ponderado R w

Sobre el aislamiento medido, desplazamos la curva de referencia ISO hasta que la suma de desviaciones desfavorables sea lo más alta posible sin superar los 32 dB.

Rw es el valor de la curva desplazada a 500 Hz.

Obsérvese que las desviaciones son desfavorables cuando el aislamiento medido es

inferior al valor de la curva de referencia desplazada, porque lo conveniente es tener el

máximo aislamiento posible.

63 125250 500 1000 2000 4000

Frecuencia, Hz.

70

60

50

40

30

20

10

44

-9 dB

-5 dB

-12 dB

-3 dB

R, dB

Aislamiento medido

ISO desplazadaCurva de referencia

(44 dB a 500 Hz.)

Curva de referencia ISO

(52 dB a 500 Hz.)

(52)



4.3.2.- Indice de aislamiento en dB(A), RA,1.

Este es el índice al que hace referencia la norma española NBE CA 88, Norma

Básica de la Edificación, Condiciones Acústicas en los Edificios.

El procedimiento para obtener este índice es sencillo. Bastaría con generar un ruido

rosa en la sala emisora, y medir su nivel en dB(A) en las salas emisora y receptora. La

diferencia de niveles nos daría el aislamiento en dB(A).

En la realidad, el ruido que tengamos en la sala emisora no será exactamente rosa,

porque depende de la respuesta de la sala. Pero podemos medir el aislamiento en

bandas de frecuencia de tercio de octava, tal y como se describe en la Norma ISO

140. (Apartado 4.2.), y después calcular qué habríamos obtenido si el ruido hubiera

sido realmente rosa.

Para ello suponemos que en la sala emisora hubiéramos tenido un ruido rosa perfecto,

de un nivel cualquiera. A este ruido rosa hipotético le restamos las diferencias de nivel

medidas, y obtenemos el nivel sonoro, en bandas de tercio de octava, que tendríamos

en la sala receptora si en la emisora el ruido fuese realmente rosa.

Calculamos los niveles en dB(A) del ruido rosa hipotético de la sala emisora, y de la

curva de nivel sonoro en la sala receptora que correspondería a este ruido hipotético, y

los restamos. Esta diferencia es el aislamiento en dB(A). Lo ilustramos gráficamente.



dB

Hz

dB

Hz

dB

HzNivel sonoro enla sala emisora.

Nivel sonoro enla sala receptora.

Curva de aislamientoen frecuencias.menos es igual a

dB

Hz

dB

Hz

dB

HzNivel sonoro hipotético

en la sala emisora.Curva de aislamiento

en frecuencias.Nivel sonoro que resultaría

en la sala receptora.menos es igual a

Nivel global: 107 dB(A) Nivel global: 65 dB(A)

Indice de aislamiento en dB(A): 107 - 65 = 42 dB(A)

RA,1 = 42 dB(A)

Indice de aislamiento en dB(A) Es la diferencia entre los niveles en dB(A) que se obtendrían en las salas

emisora y receptora, si se generara en la emisora un ruido rosa.



La ISO 717 incluye también un método que nos permite deducir el índice de

aislamiento en dB(A) a partir del valor Rw. Es lo que se denomina el término

corrector C:

Indice de aislamiento en dB(A) frente al ruido rosa RA,1 = Rw + C

Igualmente, se describe en esta norma el método para calcular el término corrector

Ctr, y así obtener el índice de aislamiento en dB(A) frente al espectro normalizado

de ruido de tráfico:

Indice de aislamiento en dB(A) frente al ruido de tráfico normalizado RA,2 = Rw + Ctr

El espectro normalizado de ruido de tráfico da más importancia a las bajas

frecuencias. Ello permite obtener índices de aislamiento más realistas frente a ruidos

como tráfico urbano, circulación ferroviaria a bajas velocidades, música disco o

determinados ruidos industriales. El índice de aislamiento a ruido rosa RA,1 es por su

parte más realista frente a ruidos de tráfico a alta velocidad, tanto por carretera como

ferroviario; o los ruidos que se generan en el interior de las viviendas.

5.- ENSAYOS DE RUIDO DE IMPACTOS.

5.1.- Tipos de ensayo.

Con respecto al ruido de impactos, hay dos facetas diferentes que podemos estudiar:

• el comportamiento acústico de un forjado, y

• la mejora que conseguimos utilizando un revestimiento.

Para cada una de estas facetas hay un ensayo específico. Para estudiar el

comportamiento acústico de un forjado haremos un ensayo de forjados a ruido de

impactos.



Para estudiar la mejora que aporta un revestimiento usaremos el ensayo de mejora

de ruido de impactos, que también se conoce como ensayo de revestimientos de

forjados. Como se ve, los nombres de los ensayos indican claramente para qué sirve

cada uno.

5.2.- Ensayo de forjados a ruido de impactos.

5.2.1.- Desarrollo del ensayo

Como en todos los ensayos, comenzamos midiendo el tiempo de reverberación en la

sala receptora (la inferior en este caso) para aplicar después la corrección pertinente

al resultado.

El ensayo se hace con la máquina de

impactos. Se excita el forjado

colocando la máquina sobre él, y se

mide nivel el ruido en la sala inferior.

Este proceso se repite para un mínimo

de 4 posiciones de la máquina de

impactos.

Obtenemos una curva del nivel sonoro

en la sala receptora en función de la

frecuencia.

Ensayo de forjados a ruido de impactos. Medimos los niveles que genera en la sala inferior

la máquina de impactos funcionando sobre el forjado.



5.2.2.- Presentación de los resultados. El nivel normalizado ponderado de ruido de

impactos Ln,w.

Al igual que en el caso del aislamiento a ruido aéreo, podemos traducir a un índice la

curva en frecuencias que obtenemos como resultado directo del ensayo. Estos valores

en un solo número son más cómodos de manejar, aunque comunican menos

información que la curva completa.

Por ejemplo, la norma española NBE CA 88 (Norma Básica de Edificación,

Condiciones Acústicas en los Edificios), hace referencia al nivel de ruido de

impactos en dB(A), esto es, utiliza simplemente el nivel en dB(A) que se mide en la

sala receptora (con la corrección correspondiente por el tiempo de reverberación).

Las normas europeas EN e internacionales ISO utilizan un índice diferente. En el caso

del ruido de impactos, este índice se denomina nivel normalizado ponderado de

ruido de impactos Ln,w y su obtención viene descrita en la norma EN ISO 717

Acústica: evaluación del aislamiento acústico de los edificios y de los

elementos de construcción, Parte 2: protección contra el ruido de impactos.

La norma recoge la curva de referencia de la figura:



63 125 250 500 1000 2000 4000Frecuencia, Hz.

70

60

50

40

30

62

57

42

Valor dereferencia, dB

Frec. Valor de referencia Hz. 1/3 octava octava 100 62 125 62 67 160 62 200 62 250 62 67 315 62 400 61 500 60 65 630 59 800 58

1.000 57 62 1.250 54 1.600 51 2.000 48 49 2500 45 3.150 42

Curva y espectro para el cálculo del nivel normalizado ponderado de ruido de impactos Ln,w.

Esta curva se desplaza hacia arriba y abajo sobre el nivel sonoro medido en la sala

inferior en pasos de 1 dB. Buscamos la posición de esta curva de referencia en la que

la suma de diferencias desfavorables es máximo pero no superior a 32 dB (para

medidas en 16 bandas de tercio de octava).

Tomamos como valor Ln el de la curva de referencia desplazada a 500 Hz. Lo

ilustramos con un ejemplo:



Hemos desplazado la

curva de referencia ISO 4

dB hacia arriba.

La suma de desviacio-

nes desfavorables es:

1 + 2 + 3 + 4 + 4 + 5 +

+ 5+ 3 + 2 = 29 dB

Si bajáramos la curva un

paso de 1 dB, la suma

sería superior al límite de

32 dB.

El nivel Ln es el valor a

500 Hz. de la curva

desplazada.

Ejemplo de cálculo del nivel normalizado ponderado de ruido de impactos L n,w. Sobre el nivel medido, desplazamos la curva de referencia ISO hasta que la suma

de desviaciones desfavorables sea lo más alta posible sin superar los 32 dB. Ln,w es el valor de la curva desplazada a 500 Hz.

Obsérvese que en este caso las desviaciones son desfavorables cuando el nivel

medido es superior al de la curva de referencia desplazada, porque el objetivo es

tener el mínimo nivel de ruido posible.

63 125 250 500 1000 2000 4000Frecuencia, Hz.

70

60

50

40

30

1 2 3 4 4 5

5

3

2

64

L, dB

Curva de referenciaISO desplazada(64 dB a 500 Hz.)

Nivel sonoro medido

Curva de referenciaISO (60 dB a 500 Hz.)

Ln,w = 64 dB.



5.3.- Ensayos de revestimientos de forjados.

Como ya hemos comentado en el apartado 4.1, el objetivo de este ensayo es

determinar la disminución del ruido de impactos que se obtiene con el uso de un

revestimiento (moqueta, Sintasol, losetas de goma...) para suelos.

5.3.1.- El forjado normalizado.

Para desarrollar todos los ensayos en las mismas condiciones, las normas prescriben

que se utilice un forjado normalizado, igual para todos los laboratorios. Este forjado

es una losa maciza de hormigón de 14 cm. de espesor.

5.3.2.- Tipos de revestimientos. Muestras grandes y pequeñas. Montaje de las

muestras.

Dependiendo del tipo de revestimiento a ensayar, se podrá utilizar una muestra

pequeña o, por el contrario, habrá que construir una muestra que cubra completamente

el forjado estándar. La normativa ISO clasifica los revestimientos en:

• categoría 1: muestras pequeñas de materiales flexibles;

• categoría 2: materiales homogéneos rígidos o sistemas complejos con al menos un

componente rígido. En este caso se debe ensayar un espécimen que cubra el

forjado estándar completo. En ocasiones convendrá hacer el ensayo bajo carga.

• categoría 3: materiales flexibles que cubren el suelo de pared a pared. Se debe

ensayar muestras grandes, pero no es necesario cargarlas.

En general el montaje de las muestras debe ser siempre muy cuidadoso, siguiendo las

instrucciones del fabricante si las tiene. En caso contrario, el procedimiento de

montaje ha de ir bien detallado en el informe.



5.3.3.- Desarrollo del ensayo.

Como en todos los ensayos, comenzamos por medir el tiempo de reverberación de la

cámara receptora. Después mediremos el nivel sonoro originado por la máquina en al

menos cuatro posiciones distintas, tanto sobre el forjado estándar desnudo como

sobre la muestra. Obsérvese que, trabajando con muestras pequeñas, esto puede

hacerse simplemente desplazando la máquina y apoyándola sucesivamente sobre al

muestra y fuera de ella. Sin embargo, si se ensaya una muestra grande se debe hacer

el ensayo primero con el forjado desnudo y después con la muestra montada.

Mediante este procedimiento obtenemos una curva en frecuencias de las diferencias

de nivel ∆∆L entre el suelo sin y con revestimiento.



Los niveles medidos con

el forjado estándar

desnudo se llaman Ln,0.

Los niveles medidos con

el revestimiento en

ensayo colocado sobre el

forjado estándar se

llaman Ln.

La diferencia de niveles

es ∆∆L = Ln,0 - Ln.

Obtención de las diferencias de nivel ∆L en el ensayo de revestimientos de forjados. Medimos el nivel de ruido de impactos en la sala receptora con y sin revestimiento,

y calculamos la diferencia de niveles en frecuencias.

5.3.4.- Presentación de los resultados. La reducción ponderada del nivel de ruido de

impactos ∆Lw.

En principio, la reducción ponderada del nivel de ruido de impactos ∆∆Lw es

simplemente la diferencia entre los niveles normalizados ponderados Ln,w de ruido de

impactos del forjado desnudo y del forjado con revestimiento.

Ahora bien, en cada laboratorio hay un forjado estándar y una máquina de impactos

normalizada, pero en la práctica los niveles medidos no son exactamente iguales en

todos ellos. Como estos niveles afectan en cierta medida los resultados del ensayo de

mejora a ruido de impactos de revestimientos de forjados, la norma ISO 717 recoge

6 3 1 2 5 2 5 0 5 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0F r e c u e n c i a , H z .

6 0

5 0

4 0

3 0

2 0

1 0

0

L , d B

7 0

8 0 N i v e l s o n o r o e n l a s a l a r e c e p t o r ac o n e l s u e l o d e s n u d o , L n, 0

D i f e renc ia en t re l os n i ve l esc o n e l s u e l o d e s n u d oy reves t i do , ∆ L

N i v e l s o n o r oe n l a s a l a r e c e p t o r ac o n r e v e s t i m i e n t o d e s u e l o , L n



un espectro normalizado de niveles de ruido de impactos para referir a él los

resultados de todos los laboratorios. De este modo se garantiza que los resultados

van a ser equitativos y comparables.

Ln,r,0 es el nivel de ruido de impactos normalizado del

forjado de referencia. Este es un espectro teórico. El

forjado normalizado de un laboratorio concreto no dará

exactamente este mismo espectro.

Con este espectro se obtiene un nivel normalizado

ponderado de ruido de impactos del forjado de referencia

Ln,r,0,w = 78 dB.

Calculamos, tal como hemos explicado arriba, las

diferencias de nivel ∆∆L entre el forjado desnudo y el

forjado revestido. Estos son valores reales, medidos en el

laboratorio con el forjado normalizado.

Restamos estas diferencias de este espectro

normalizado, para obtener así el espectro de niveles sonoros que daría, con el

revestimiento en ensayo, un forjado cuyo espectro de niveles desnudo fuera éste

recogido en la normativa. Es por lo tanto un espectro teórico, no lo medimos en el

laboratorio. Este espectro se llama Ln,r y es, por lo tanto, Ln,r = Ln,r,0 - ∆∆L.

Calculamos, por el procedimiento descrito en el apartado 4.2.2. para ruido de

impactos de forjados, el nivel normalizado ponderado de este espectro teórico Ln,r,

obteniendo así el valor Ln,r,w. Este valor es, por lo tanto, el nivel normalizado

ponderado del forjado teórico ISO, pero cubierto con el revestimiento en ensayo.

Frecuencia

Hz

Ln,r,0

dB

100 67 125 67.5 160 68 200 68.5 150 69 315 69.5 400 70 500 70.5 630 71 800 71.5

1.000 72 1.250 72 1.600 72 2.000 72 2.500 72 3.150 72



Ya podemos calcular la diferencia normalizada de ruido de impactos, simplemente

como diferencia entre los valores normalizados ponderados del forjado teórico ISO

(esto es, Ln,r,0,w = 78 dB) y este mismo forjado teórico revestido por la muestra en

ensayo (Ln,r,w):

Reducción ponderada del nivel de ruido de impactos ∆Lw = Ln,r,0,w - Ln,r,w. = 78 - Ln,r,w.

Lo ilustramos gráficamente:



63 125 250 500 1000 2000 4000Frecuencia, Hz.

70

60

50

40

80

78

L, dB

C u r v a d e

Curva de re fe renc ia I S O d e s p l a z a d a

Espec t ro t eó r i co

no rma l i zadode l f o r j ado

re fe renc ia ISO

(L n, r ,0 ,w = 7 8 d B )

1. Espectro teórico ISO Ln,r,0,w = 78 dB

3. Restamos los ∆L al espectro teórico y obtenemos un espectro diferencia

“forjado teórico revestido”.

2. Calculamos los ∆L reales midiendo en la cámara con el forjado desnudo y revestido.

63 125 250 500 1000 2000 4000Frecuencia, Hz.

70

60

50

40

80

64

L, dB



desplazada

los ∆ L reales a l

Espectro L n,r

espectro teórico ISO

obtenido restando

(Ln,r ,w = 64 dB)

4. Obtenemos el Ln,r,w del espectro diferencia y calculamos ∆L W:

∆∆Lw = Ln,r,0,w - Ln,r,w = 78 - 64 = 14 dB

s u e l o d e s n u d o , L n , 0

6 3 1 2 5 2 5 0 5 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0

F r e c u e n c i a , H z .

6 0

5 0

4 0

3 0

2 0

1 0

0

L , d B

7 0

8 0N i v e l s o n o r o e n

D i f e r e n c i a e n t r e

c o n s u e l o d e s n u d oy r e v e s t i d o , ∆ L

N i v e l s o n o r o e n l as a l a r e c e p t o r a c o nr e v e s t i m i e n t o d e s u e l o , L n

l a s a l a r e c e p t o r a c o n e l

l o s n i v e l e s s o n o r o s

6 3 1 2 5 2 5 0 5 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0

F r e c u e n c i a , H z .

6 0

5 0

4 0

3 0

2 0

1 0

0

L , d B

7 0

8 0

E s p e c t r o t e ó r i c o I S O

D i f e r e n c i a e n t r el o s n i v e l e sc o n e l s u e l od e s n u d oy r e v e s t i d o , ∆ L

a l e s p e c t r o t e ó r i c o I S O

E s p e c t r o L n , r

o b t e n i d o r e s t a n d ol o s ∆ L r e a l e s



6.- ENSAYOS DE ABSORCIÓN.

6.1.- Elementos a ensayar y disposición de los mismos.

Cualquier material o elemento es en principio susceptible de ser ensayado para

conocer su capacidad absorbente acústica. En la práctica, los estudios se limitan a los

que afectan a las condiciones acústicas de nuestro “entorno construido”: falsos techos,

paneles absorbentes, materiales porosos, asientos, cortinas,... incluso personas.

Cuando vayamos a ensayar un elemento “volumétrico”, como una silla, una pantalla de

oficina o un espectador, lo colocaremos en una disposición similar a la que ocupa en

la realidad, siempre salvando las distancias y orientaciones que impone la normativa.

La disposición de los objetos (por ejemplo, la distancia entre dos filas de asientos)

influye en el resultado del ensayo, por lo que deberá quedar siempre bien reflejada en

el informe.

Si lo que ensayamos es un panel lo colocaremos en el suelo de la cámara en aquélla

de las disposiciones prescritas que mejor se adapte al caso. En general, las muestras

deben ser de unos 10 m² y deben colocarse con sus bordes bien sellados y no

paralelas a las paredes de la cámara.

Los falsos techos irán montados bajo el techo de la cámara igual que en la realidad.

6.2.- Desarrollo del ensayo.

La medida del coeficiente de absorción se basa en la comparación de los tiempos de

reverberación de la cámara reverberante en presencia y en ausencia de la muestra.

Por lo tanto, el ensayo consiste medir este tiempo con la cámara vacía y con la

muestra en la cámara, y el sistema informático se encarga de la comparación. Véase

la figura que ilustra el punto 2.5.3.



Hay que prestar atención a las condiciones atmosféricas, que influyen en los

resultados de manera apreciable, sobre todo en altas frecuencias. Si no es posible

mantenerlas constantes, se aplicará la corrección descrita en la normativa.

7.- LABORATORIOS DE ENSAYO.

Los laboratorios de ensayos acústicos tienen que cumplir una serie de condiciones

muy estrictas, para que los valores medidos reflejen las propiedades del producto sin

verse influidos por las características del propio laboratorio.

Así, es importante que el ruido de fondo sea suficientemente bajo para permitirnos

medir. Por supuesto, el instrumental tiene que ser de precisión y sufrir el

mantenimiento adecuado, pero esto no es suficiente para garantizar la validez de las

medidas. Todos los equipos de la cadena de medición deben seguir un plan de

calibración que garantice su trazabilidad.

En el caso de un ensayo de aislamiento, el sonido sólo debe poder transmitirse a

través del propio elemento en estudio, porque toda fuga sonora dará como resultado

un aislamiento medido inferior al que se puede obtener con el mismo producto en

condiciones óptimas. Se debe igualmente garantizar que el campo sonoro es difuso,

para que las medidas sean repetibles y comparables.

En el caso de una medida de coeficiente de absorción, tendremos que garantizar un

buen montaje de la muestra y un campo sonoro difuso, para que las medidas sean

repetibles. La repetibilidad permite que unas medidas sean comparables con otras y

se pueda, por ejemplo, cuantificar la mejora aportada a un producto mediante una

modificación.



7.1.- Instrumental.

El instrumental es crítico para la calidad de las medidas, porque en él leemos los

resultados. Los equipos del laboratorio deben respetar el grado de precisión indicado

en las normativas de medida, y sufrir el mantenimiento y el plan de calibraciones que

garanticen su trazabilidad.

7.1.1.- Precisión.

Las normas que regulan los ensayos acústicos en laboratorio, ISO 140 Acústica:

medida del aislamiento sonoro en edificios y elementos de edificios (partes 3, 6

y 8) e ISO 354 Acústica: medida de la absorción acústica en cámara

reverberante, especifican que los instrumentos de la cadena de medida serán de

clase 1 según las definiciones recogidas en los documentos CEI 651 y CEI 804;

mientras que el calibrador será de clase 1 según CEI 942. Por su parte, los filtros de

tercio de octava respetarán lo recogido en el pliego CEI 225.

7.1.2.- Mantenimiento y calibración.

Pero no es suficiente que los equipos garanticen la precisión el día que los

compramos. Debemos asegurar que las medidas siguen siendo correctas a lo largo

de toda la vida del laboratorio. Por ello, la Norma Europea EN 45.001 “Criterios

generales para el funcionamiento de los laboratorios de ensayo” y la Guía ISO /

CEI 25 “Requisitos generales para la competencia técnica de los laboratorios

de ensayo” exigen un control adecuado de los equipos.

Según estos requisitos “un laboratorio de ensayos no sólo debe estar provisto de

todos los equipos necesarios para la ejecución correcta de los mismos (...), sino que

además está obligado a mantener adecuadamente los mismos y asegurar su

correcto funcionamiento”. Por ello, es imprescindible que el laboratorio disponga de



un plan de mantenimiento y calibración que cubra todos sus equipos, definiendo

las acciones a llevar a cabo y su periodicidad.

7.1.3.- Principales equipos.

Presentamos brevemente en este punto los equipos que participan directamente en

las medidas:

• los micrófonos,

• el analizador, y

• la fuente sonora.

7.1.3.1.- Micrófonos.

Los micrófonos se encargan de traducir el sonido a una señal

eléctrica que el analizador pueda procesar. Son, por lo tanto,

absolutamente críticos, porque la precisión de la medida depende de

la fidelidad con la que traduzcan los impulsos sonoros.

7.1.3.2.- Analizador.

Al analizador le llega la señal de los

micrófonos y calcula de ella las presiones

sonoras en las diferentes bandas de tercio

de octava a lo largo del tiempo. Después

procesa este resultado para obtener

niveles sonoros, tiempos de reverberación

o cualquier otro parámetro que

necesitemos.



7.1.3.3.- La fuente sonora.

La fuente sonora se encarga de generar el sonido en

el laboratorio. Así que “fuente sonora” puede parecer

una forma más elegante de decir “altavoz”, y hasta cierto

punto es así. Pero utilizamos este término para enfatizar

las características especiales que debe satisfacer la

fuente sonora de un laboratorio.

Por una parte, su respuesta debe lo suficientemente

lineal en un rango de frecuencias muy amplio. Además

ha de ser tan aproximadamente omnidireccional como sea posible. Decimos que una

fuente es omnidireccional cuando emite el sonido con la misma potencia en todas

las direcciones, y ese no es en absoluto el caso de un altavoz convencional. Si la

fuente sonora tiene la forma de balón de fútbol tan curiosa que se ve en la fotografía,

es para conseguir esta omnidireccionalidad. Obsérvese cómo cada cara del poliedro

lleva un altavoz, de forma que la fuente pueda irradiar en todas las direcciones.

7.1.3.4. La máquina de impactos.

La máquina de impactos se encarga

de excitar los forjados en los ensayos

de forjados a ruido de impactos y de

mejora de ruido de impactos. En su

interior lleva un conjunto de masas que

martillean el suelo en ensayo.

Para conseguir que las condiciones de excitación sean siempre las mismas, en todos

los ensayos y en todos los laboratorios, la máquina de impactos lleva un mecanismo

de alta precisión. Es imprescindible respetar rigurosamente los valores recogidos en



la normativa para todos los parámetros que determinan la excitación: masa de los

martillos, distancia que los separa, altura desde la que caen, curvatura de su extremo,

frecuencia del golpeteo... En caso contrario, los resultados que obtengamos carecerán

de validez.

7.2.- Cámaras de ensayos de aislamiento y de ruido de impactos.

Como hemos expuesto arriba, debemos satisfacer tres premisas:

• el ruido de fondo es suficientemente bajo,

• el campo sonoro es difuso, y

• sólo se transmite sonido a través del elemento en estudio.

Las condiciones que deben cumplir las salas de ensayos están recogidas con detalle

en la Norma ISO 140 Acústica: medida del aislamiento sonoro en edificios y

elementos de edificios, Parte 1: especificaciones relativas a las salas de



ensayo sin transmisiones laterales. Esta norma impone toda una serie de

requisitos a las cámaras para garantizar una buena calidad del campo sonoro.

Por ejemplo, los volúmenes de las salas receptora y emisora deben diferir en al menos

un 10%. La muestra, en el caso de paredes y forjados, ocupará preferentemente todo

el plano en el que se encuentre, yendo de pared a pared. Por supuesto, las

dimensiones y características de los huecos de ensayo de las muestras están

normalizadas, tanto para paredes o forjados como para puertas y ventanas. Además

hay unas dimensiones recomendadas para las propias cámaras.

Todas estas disposiciones son relativamente fáciles de cumplir, pero hay aún otras

que no lo son tanto. Se refieren a la difusividad del campo sonoro.

7.2.1.- Difusividad del campo sonoro.

Decimos que en una estancia el campo sonoro es difuso si el sonido se propaga con

la misma intensidad en todos los puntos y en todas las direcciones. Es decir, el nivel

sonoro dentro de la estancia no depende ni de dónde lo midamos ni de la orientación

con la que lo midamos.

¿Por qué es importante que en todos los laboratorios de acústica el campo sonoro

sea lo más difuso posible? Porque el campo sonoro se separa de la difusividad

perfecta de formas diferentes en cada uno de ellos, lo cual perjudica la comparabilidad

de las medidas en unos y en otros. Sólo un campo difuso garantiza mediciones

realistas, comparables con las de otros laboratorios.

Para garantizar que el campo será lo más difuso posible, hay que estudiar, antes de la

construcción de la cámara, qué relaciones entre sus lados (altura, anchura y

profundidad) darán una distribución más uniforme de las frecuencias propias de la

cámara en bajas frecuencias.



Una vez construidas las cámaras, se debe proceder a su ajuste. Mediante el uso de

difusores acústicos, conseguiremos optimizar el campo sonoro en las cámaras.

Por último, el tiempo de reverberación de las cámaras no debe ser ni demasiado alto

ni demasiado bajo, especialmente en bajas frecuencias, para que las medidas de

aislamiento no se vean afectadas por la absorción acústica de la muestra.

7.2.2.- Transmisiones laterales.

El coeficiente de transmisión lateral del sonido, esto es, lo que se transmite por las

paredes laterales y el techo (las superficies que no son el elemento a estudiar)

determinan el índice de aislamiento máximo que se puede medir: si el sonido que “se

nos cuela” por los costados es del mismo orden de magnitud que el que atraviesa la

muestra, no podemos saber cuánto pasa por la muestra y cuánto nos llega por las

paredes.

Para conseguir que sólo se transmita sonido a través del elemento en estudio, hay que

asegurar que las cámaras emisora y receptora están estructuralmente aisladas. En

caso contrario, habría que cubrir todas las superficies laterales de la sala receptora de

forma que su radiación sonora no afecte a la medida.

7.2.3.- Laboratorios con cámaras móviles.

Uno de los principales problemas a los que se enfrenta el usuario de unas cámaras de

ensayos acústicos es la construcción de las muestras. Las muestras deben ir entre

las dos cámaras, lo cual plantea problemas tanto al laboratorio como al propio cliente.

Al laboratorio, porque el tiempo de secado de las muestras (que pueden ser, no lo

olvidemos, paredes o forjados) inutiliza las cámaras durante periodos de hasta un mes

para hacer un simple ensayo. Al cliente, porque dispone de un espacio reducido y a

menudo incómodo y de difícil acceso para construir la muestra.



Por estos motivos se han construido recientemente laboratorios con cámaras de

ensayo móviles. Las muestras se levantan en unos marcos que se introducen entre

las dos cámaras para ser ensayados.

Esto permite solucionar ambos problemas:

• las muestras no se levantan en el interior de las cámaras, sino en un lugar más

amplio y cómodo. Los marcos están pensados para facilitar esta tarea.

• Mientras una muestra está secándose, las cámaras quedan libres para otros

ensayos.

7.3.- Cámara reverberante.

Las condiciones que debe satisfacer la cámara reverberante vienen recogidas en la

propia norma ISO 354 Acústica: medida de la absorción sonora en sala

reverberante, que regula asimismo la ejecución del ensayo.

Las directrices de la ISO 354 son similares a las de la ISO 140, Parte 1 para las

cámaras para ensayos de aislamiento; pero hacen más hincapié en lo que se refiere a

las dimensiones de la sala, para evitar la aparición de direcciones preferenciales u

ondas estacionarias y garantizar así la difusividad del campo. Igualmente, una vez

construida la cámara, hay que ajustarla mediante el uso de difusores acústicos.

La cámara debe tener una absorción acústica mínima en todo el rango de frecuencias,

resultando la absorción en función de la frecuencia en una curva regular, sin picos ni

valles pronunciados.

Por último, en la realización de estos ensayos hay que garantizar que se mantienen la

temperatura y la humedad relativa dentro de un cierto rango de valores, para asegurar



la repetibilidad de los mismos. La muestra debe disponer del tiempo suficiente para

tomar la temperatura y el grado de humedad de la cámara.



8.- GLOSARIO

Las definiciones no persiguen el máximo rigor técnico, sino la máxima claridad.

Damos entre paréntesis el apartado del texto principal en el que se desarrolla o se

hace mención a cada punto.

absorción: propiedad de un material o elemento de absorber o no reflejar el sonido

que incide sobre él. (3.2.)

coeficiente de absorción acústica αα : proporción de la energía sonora

incidente sobre un material o elemento que no es reflejada por éste.

(3.5.1.)

material absorbente: material con un coeficiente de absorción relativamente

alto, esto es, que refleja una pequeña proporción del sonido que incide

sobre él, absorbiendo el resto. (3.5.1.)

material reflectante: material con bajo coeficiente de absorción acústica, esto

es, que refleja gran parte del sonido incidente. (3.5.1.)

aislamiento: propiedad de una partición o de un elemento de construcción de limitar

la cantidad de sonido que se propaga de un lado al otro. (3.2., 3.4.)

analizador: instrumento electrónico que recibe la señal de los micrófonos y calcula a

partir de ella las presiones sonoras en las diferentes bandas de tercio de

octava a lo largo del tiempo; y procesa este resultado para obtener niveles

sonoros, tiempos de reverberación u otros parámetros que necesitemos.

(7.3.1.2.)

cadena de medición: conjunto de instrumentos y conectores necesarios para

detectar, cuantificar y procesar la información sonora durante una medida.



cámara reverberante: sala especialmente concebida para lograr en su interior un

campo sonoro difuso. Permite, por ejemplo, realizar medidas del coeficiente

de absorción acústica α. (3.5.3., 6.1., 7.3.)

cámaras de transmisión horizontal: par de cámaras de ensayo, dispuestas una

junto a la otra, para efectuar medidas de transmisión de sonido a través de

elementos verticales: paredes, puertas y ventanas. Nos permiten determinar

índices de aislamiento. (4.1., 7.2.)

cámaras de transmisión vertical: par de cámaras de ensayo, dispuestas una sobre

la otra, para efectuar medidas de transmisión del sonido entre elementos

horizontales, principalmente forjados y revestimientos de forjados. (4.1., 7.2.)

campo sonoro difuso: el campo sonoro en una sala se dice difuso si el sonido se

propaga con la misma intensidad en todos los puntos y en todas las

direcciones. Es decir, el nivel sonoro dentro de la estancia no depende ni de

dónde lo midamos ni de la orientación con la que lo midamos. (7.2.1.)

coeficiente de absorción acústica αα : proporción de la energía sonora incidente

sobre un material o elemento que es no es reflejada por él. (3.5.1.)

decibelio: unidad de una escala logarítmica para representar el valor una magnitud

con relación a un valor de referencia de la misma.

decibelios ponderados A, dB(A): forma de expresar el nivel sonoro según una

escala ponderada en función de la diferente sensibilidad del oído humano a

las distintas frecuencias del sonido. (2.3.2.)

diferencias de nivel ∆∆L: diferencias en frecuencias de los niveles sonoros entre el

forjado normalizado sin y con revestimiento en el ensayo de mejora de ruido

de impactos de forjados. (5.3.3.)



ensayo de forjados a ruido de impactos: ensayo en el que excitamos un forjado

con la máquina normalizada de ruido de impactos para medir el nivel sonoro

que se genera en la sala o habitación inferior. (5.1., 5.2.)

ensayo de mejora de ruido de impactos, también ensayo de revestimientos de

forjados: ensayo en laboratorio en el que estudiamos la disminución en el

nivel de ruido de impactos conseguida con el uso de un revestimiento de

suelo. Para ello comparamos los niveles de ruido generados en la sala

receptora al excitar el forjado normalizado sin y con dicho revestimiento. (5.1.,

5.3.)

ensayos en laboratorio: ensayos de elementos de construcción que se llevan a cabo

en laboratorio, en condiciones controladas. Permiten conocer las cualidades

acústicas reales de los elementos, sin verse influidas por el edificio en el que

estén situadas. (3.6.)

ensayos in situ: ensayos que se llevan a cabo en edificios terminados. Permiten

estudiar las condiciones acústicas reales en los edificios. (3.6)

forjado normalizado: forjado que se usa para los ensayos de mejora de ruido de

impactos. Es igual para todos los laboratorios: una losa maciza de hormigón

de 14 cm. de espesor. (5.3.1.)

frecuencia: representa cuántas veces vibra una onda sonora en una unidad de

tiempo. Percibimos las bajas frecuencias como sonidos graves, y las altas

frecuencias como sonidos agudos. (2.1.)

fuente sonora: aparato que se encarga de generar el sonido para los ensayos.

(7.1.3.3.)



fuente sonora omnidireccional: fuente sonora que emite sonido por igual en

todas las direcciones del espacio. (7.1.3.3.)

índice de aislamiento: valor, expresado en un solo número, del aislamiento acústico

entre dos habitaciones. (3.4.2., 4.3.)

índice de aislamiento ponderado Rw: índice de aislamiento determinado

según el procedimiento descrito en la norma ISO 717, Parte 1. (4.3.1.)

índice de aislamiento en dB(A), RA,1:. índice de aislamiento determinado

generando un ruido rosa en la sala emisora, y midiendo su nivel en dB(A)

en las salas emisora y receptora. La diferencia de niveles nos da el

aislamiento en dB(A). (4.3.2.)

máquina de impactos: máquina normalizada utilizada para excitar forjados a ruido

de impactos. (7.1.3.4.)

material absorbente: material con un coeficiente de absorción relativamente alto,

esto es, que refleja una pequeña proporción del sonido que incide sobre él,

absorbiendo el resto. (3.5.1.)

material reflectante: material con bajo coeficiente de absorción acústica, esto es,

que refleja gran parte del sonido incidente. (3.5.1.)

micrófono: equipo que traduce el sonido a una señal eléctrica procesable por otros

instrumentos. (7.1.3.1)

nivel de ruido de impactos en dB(A): nivel en dB(A) que se mide en la sala

receptora (con la corrección correspondiente por el tiempo de reverberación)

cuando se excita un forjado con la máquina de impactos. (5.2.2.)



nivel normalizado ponderado de ruido de impactos Ln,w: nivel de ruido de

impactos expresado en un sólo número que determinaremos según el

procedimiento descrito en la norma ISO 717, Parte 2. (5.2.2.)

nivel sonoro Lp: expresión en decibelios respecto a una presión de referencia de la

magnitud de las variaciones de la presión atmosférica que forman el sonido:

Lp = 10 log10 (p/p0)2 , donde p0 es la presión de referencia, igual a 2.105 Pa.

La presión de referencia es tal que, a una frecuencia de 1.000 Hz, el umbral de

audición esté a 0 dB. (2.3.1.)

ponderación: procedimiento de cálculo de niveles acústicos globales a partir de

datos en frecuencias que da más importancia a las frecuencias en las que el

oído es más sensible, y menos a las frecuencias en las que el oído lo es

menos. (2.3.2.)

reducción ponderada del nivel de ruido de impactos ∆∆Lw: expresión de la

reducción del ruido de impactos lograda mediante el empleo de un

revestimiento de suelo en un solo número que determinaremos mediante el

método descrito en la norma ISO 717, Parte 2. (5.3.4.)

(material) reflectante: material con un bajo coeficiente de absorción acústica, esto

es, que refleja gran parte del sonido incidente. (3.5.1.)

ruido: sonido no deseado. (2.1.)

ruidos aéreos: ruidos cuya fuente transmite la energía sonora al aire, desde el cual

ésta pasa a los elementos que componen el edificio. (3.3.)

ruidos de impactos: ruidos cuya fuente transmite la energía sonora directamente a la

estructura del edificio. (3.3.)



sala emisora: en un ensayo, la sala en la que se genera el sonido.

sala receptora: en un ensayo, la sala a la que se transmite el sonido generado en la

emisora.

sonido: serie de oscilaciones rápidas de la presión del aire. (2.1.)

Sound Pressure Level, SPL: denominación en inglés del nivel sonoro, Lp. (2.3.1.)

tiempo de reverberación: tiempo necesario para que el nivel sonoro en el recinto

disminuya en 60 dB. (3.5.2.)

transmisiones laterales: sonido que se transmite de una habitación a la contigua por

las paredes laterales y el techo, esto es, las superficies que no son el

elemento que las separa. (3.3., 7.2.2.)

trazabilidad: cadena de calibraciones que garantiza que las medidas efectuadas por

un equipo responden a la precisión exigible al mismo. (7.1., 7.1.2.)



9.- BIBLIOGRAFIA

9.1.- Normas

• ISO 140, Acústica - Medida del aislamiento acústico de edificios y elementos de

construcción:

• Parte 1: Especificaciones relativas a los laboratorios sin transmisiones

laterales.

• Parte 3: Medida en laboratorio del poder de aislamiento acústico a ruido

aéreo de los elementos de construcción.

• Parte 6: Medida en laboratorio de la reducción de los ruidos de choque por los

forjados.

• Parte 8: Medida en laboratorio de la reducción de la transmisión de ruido de

impactos de los revestimientos de suelos sobre un forjado normalizado.

• ISO 354, Acústica - Medida de la absorción acústica en cámara reverberante.

• EN ISO 717, Acústica - Evaluación del aislamiento acústico de los edificios y del

poder de aislamiento acústico de los elementos de construcción:

• Parte 1: Aislamiento a ruido aéreo.

• Parte 2: Protección contra el ruido de impactos.

• NBE CA 88 - Norma Básica de Edificación, Condiciones Acústicas en los Edificios.

9.2.- Otras lecturas.

• Randall McMullan: Noise Control in Buildings. BSP Professional Books, 1991.



• Anita Lawrence: Acoustics and the Built Environment. Elsevier Applied Science,

1989.

• Rupert Taylor: Noise Control Data. Rupert Taylor and Partners Ltd, 1976.

• Eurovent (Comité europeo de fabricantes de material de ventilación y aire

acondicionado): Acoustics - Terminology / Acoustique - Terminologie / Akustik -

Terminologie. Eurovent, 1981.

• International Dictionaries of Science and Technology: Sound. Granada Publishing

Limited, 1975.

parte 3ª comportamiento acustico de los...

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