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Objetivos del Acondicionamiento Acústico

El objetivo del acondicionamiento acústico de un local es conseguir un grado de difusión acústica uniforme en todos los puntos del mismo. Con ello se pretende mejorar las condiciones acústicas de sonoridad aumentando el confort acústico interno del local.

Los primeros estudios en esta materia los realizó el profesor W. C. Sabine en 1895 y su aportación puede resumirse en los siguiente principios:

1. Las propiedades acústicas de un local están determinadas por la proporción de energía sonora absorbida por paredes, techos, suelos y objetos.

2. La proporción de sonido absorbido está ligado al tiempo que un sonido emitido en el local desaparezca después de suprimir el foco sonoro.



Salón En un recinto debe conseguirse un adecuado grado de difusión acústica para garantizar el confort

CAMPO SONORO EN UN RECINTO 
Cuando las ondas sonoras producidas por una fuente dentro de un recinto inciden sobre las superficies límites del mismo, una parte de las mismas es absorbida por los materiales que constituyen dichos límites, y otra parte es reflejada hacia el interior del recinto. Estas reflexiones tienden a aumentar el nivel de presión acústica en el recinto.  

El campo sonoro dentro del recinto está formado por dos partes:    
Sonido directo: Que va desde la fuente al observador, siendo el mismo que tendríamos si estuviéramos en unas condiciones ideales de campo libre.

El Nivel de Presión Acústica del sonido Directo (LPd) en cualquier punto se puede calcular a partir del Nivel de Potencia Acústica (Lw) de la fuente y de la Distancia (r) a la que se encuentra dicha fuente, mediante la siguiente expresión:
LPd = Lw - 20 lg r - 10,9  
Sonido reflejado (o campo sonoro reverberante): Son los sonidos que van desde la fuente al receptor, después de una o más reflexiones en las superficies del local.

El Nivel de Presión Acústica del sonido Reflejado (LPr) se puede calcular, (siempre que la fuente haya permanecido encendida el tiempo suficiente para tener un nivel estable), a partir del Nivel de Potencia Acústica (Lw) de la fuente y de la Absorción del recinto (A), mediante la siguiente expresión:
LPr = Lw - 10 lg A + 6

Obsérvese que en este caso, el Nivel de Presión Acústica del sonido Reflejado es independiente de la distancia a la que se encuentra la fuente sonora. 

Desde el punto de vista del acondicionamiento acústico interesa que el intervalo de tiempo que transcurre entre que llega el sonido directo y llegan todas las reflexiones, no exceda de un determinado tiempo para evitar la aparición de ecos.

La persistencia de un sonido en un local, después de suprimido el foco sonoro se llama reverberación. El Tiempo de Reverberación de un local se define arbitrariamente como el tiempo necesario para que la intensidad disminuya hasta una millonésima de su valor inicial, o para que el nivel de intensidad disminuya en 60 dB. El cálculo del tiempo de reverberación se realiza a través de expresiones empíricas, todas ellas basadas en principios teóricos de difusión del sonido y posteriormente avaladas por la experiencia.

La importancia de elegir un tiempo de reverberación adecuado viene dada por el destino del local. Se ha encontrado que para satisfacer las mejores condiciones acústicas el tiempo de reverberación no debe superar los 2 segundos. Como los coeficientes de absorción dependen de la frecuencia, el tiempo de reverberación dependerá de la frecuencia. Por lo tanto, es necesario especificar el tiempo de reverberación para las frecuencias más representativas que usualmente son 125, 250, 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. El trabajo inicial de Sabine sobre el tiempo de reverberación se limitaba a una frecuencia de 500 Hz., por lo que la costumbre ha establecido que cuando se habla de tiempo de reverberación sin especificar alguna nos refiramos a la frecuencia de 500 Hz.

Un buen acondicionamiento acústico exige que la energía reflejada sea mínima, por ello, la calidad del tratamiento acústico de un local vendrá determinada por la capacidad de absorción de los materiales que recubren sus superficies límites. Son de uso general materiales altamente porosos, de estructura granular o fibrosa.



Fuente de Presión Acústica. Utilizada para mediciones del Tiempo de Reverberación

FACTORES ACÚSTICOS PARA EL DISEÑO DE LOCALES 
La acústica de un local depende de los siguientes factores: tiempo de reverberación adecuado al uso y tamaño de la sala, balance adecuado entre sonido directo y reverberante, intimidad y buena difusión del sonido en la sala para obtener un sonido uniforme.

Una buena acústica necesita de un balance adecuado entre el sonido directo y el campo sonoro reverberante. Puesto que la intensidad del sonido directo decrece con el cuadrado de la distancia a la fuente, es imposible tener una relación constante a través de todo el recinto.

La intimidad es una cualidad que depende de la recepción de las primeras reflexiones. Estas primeras reflexiones deben ser numerosas y estar distribuidas uniformemente en el tiempo. Aquellas reflexiones que lleguen al oído dentro de los 50 ms después del sonido directo producen un reforzamiento del sonido y en consecuencia una mejora del mismo. Estos 50 ms corresponden a una diferencia entre el sonido directo y el reflejado de aproximadamente 15 metros por lo que se procurará que los caminos del sonido directo y reflejado no se diferencien más de 15 metros.

Otra característica a tener en cuenta es conseguir una uniformidad del sonido en el local. Por lo tanto, el campo sonoro reverberante debe difundirse rápidamente para que haya una mezcla adecuada y uniforme del sonido en todo el recinto. Una buena difusión se consigue con una colocación adecuada de los materiales absorbentes con objeto de conseguir la máxima dispersión sonora. La difusión del sonido se puede mejorar con la aportación de objetos varios como lámparas, muebles, etc.