Acustica Inteligibilidad Aulas Urrego 2014

7/17/2019 Acustica Inteligibilidad Aulas Urrego 2014

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IMPACTO DE LAS CONDICIONES ACÚSTICAS EN LAINTELIGIBILIDAD Y LA DIFICULTAD DE ESCUCHA EN TRES

AULAS DE LA UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA

MEDELLÍN, SEDE SAN BENITO

DANIEL URREGO RUIZ

Trabajo de grado para optar por el título de Ingeniero de Sonido

Asesor: MSc. Luis Alberto Tafur Jiménez

Universidad de San BuenaventuraFacultad de Ingenierías

Ingeniería de SonidoMedellín

2014



DEDICATORIA

Este trabajo está dedicado a mi familia que me apoyó y me apoya en todo momento, a miscompañeros de estudio y amigos que estuvieron acompañándome durante este proceso de

aprendizaje y a quienes tuve la oportunidad de acompañar, y a mis profesores de quienesaprendí habilidades y conocimientos importantes para esta carrera.

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AGRADECIMIENTOS

Agradezco a mi asesor MSc. Luis Alberto Tafur Jiménez por sus aportes a este trabajo,especialmente por su contribución en las simulaciones de los modelos geométricos, por su

aporte para la obtención de las auralizaciones incluyendo el ruido de fondo y por su pacienciay apoyo en cada asesoría. También agradezco al profesor MSc. Héctor García Mayén por sucolaboración en relación al análisis estadístico de los resultados.

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CONTENIDO

Resumen 9

1. Planteamiento del problema 10

2. Objetivos 132.1. Objetivo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2. Objetivos específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3. Marco Teórico 143.1. Auralización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.1.1. Generación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.1.2. Transmisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.1.3. Reproducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.2. Tiempo de reverberación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.3. Ruido, reverberación e inteligibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203.4. Condiciones acústicas adecuadas en aulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.5. STI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.6. Predicción de niveles de presión sonora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.7. Aislamiento acústico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.8. Absorción acústica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.9. Medición de la respuesta al impulso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263.10. Conceptos estadísticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.10.1. Medidas de tendencia central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.10.2. Dispersión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.10.3. Diagramas de caja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4. Estado del arte 28

5. Metodología 325.1. Consideraciones iniciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325.2. Selección de aulas y mediciones acústicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335.3. Propuesta de diseño acústico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355.4. Modelos acústicos geométricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375.5. Auralizaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435.6. Pruebas de inteligibilidad y dificultad de escucha . . . . . . . . . . . . . . . . 44

6. Resultados 46

7. Discusión 48

8. Conclusiones 51

4



A. Informe de medición: Tiempo de reverberación 56A.1. Miniauditorio 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57A.2. 301B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61A.3. 402E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

B. Informe de medición: Ruido de fondo 70B.1. Miniauditorio 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70B.2. 301B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72B.3. 402E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

C. Informe de medición: Respuesta al impulso binaural 76

D. Ubicación de los materiales para el acondicionamiento 82

E. Formato para la prueba subjetiva 88

F. Listas de logatomos utilizadas para la prueba subjetiva 90

G. Certificados de calibración 91

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LISTA DE TABLAS

1. Valores para la constante de absorción del aire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182. Rango de clasificación de la inteligibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3. Niveles de ruido de fondo y percentiles medidos. . . . . . . . . . . . . . . . . 344. Coeficientes de absorción utilizados en el modelo del Miniauditorio 2. . . . . 385. Coeficientes de absorción utilizados en el modelo del 301B. . . . . . . . . . . . 416. Coeficientes de absorción utilizados en el modelo del 402E. . . . . . . . . . . . 427. Resultados de la prueba de inteligibilidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468. Resultados de la prueba en términos de dificultad de escucha. . . . . . . . . . 479. Área y material de las superficies del Miniauditorio 2. . . . . . . . . . . . . . . 5810. Tiempo de reverberación en el Miniauditorio 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5811. Área y material de las superficies del aula 301B. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6112. Tiempo de reverberación en el 301B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6213. Área y material de las superficies del aula 402E. . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

14. Tiempo de reverberación en el 402E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6715. Niveles de ruido de fondo en el Miniauditorio 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . 7016. Niveles de ruido de fondo en el aula 301B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7217. Niveles de ruido de fondo en el aula 402E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

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LISTA DE FIGURAS

1. Aire acondicionado en el Miniauditorio 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112. Ventiladores en el aula 402E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3. Aula 402E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124. Método de fuentes imagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155. Cross-talk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176. Principio del sistema OPSODIS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177. Superficies absorbentes, especularmente reflectantes y difusoras . . . . . . . . 258. Diagrama general de la metodología del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . 339. Tiempo de reverberación medido en cada aula. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3410. Niveles de ruido de fondo medidos en cada aula. . . . . . . . . . . . . . . . . 3511. Niveles de ruido de fondo calculados en cada aula. . . . . . . . . . . . . . . . 3612. Tiempo de reverberación calculado para cada aula. . . . . . . . . . . . . . . . 3713. Modelo del Miniauditorio 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

14. Modelo del 301B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4015. Modelo del 402E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4016. Tiempo de reverberación simulado para cada aula. . . . . . . . . . . . . . . . . 4217. Proceso para la adición de ruido a las auralizaciones . . . . . . . . . . . . . . . 4418. Resultados de la prueba de inteligibilidad en forma de diagramas de caja. . . 4619. Resultados de la prueba en términos de dificultad de escucha. . . . . . . . . . 4720. Configuración utilizada para la medición de tiempo de reverberación. . . . . 5621. Foto de la medición de tiempo de reverberación en el Miniauditorio 2. . . . . 5722. Posiciones de la medición de tiempo de reverberación en el Miniauditorio 2. . 5923. Planos del Miniauditorio 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6024. Foto de la medición de tiempo de reverberación en el aula 301B. . . . . . . . . 62

25. Posiciones de la medición de tiempo de reverberación en el 301B. . . . . . . . 6326. Planos del 301B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6427. Planos del 301B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6528. Foto de la medición de tiempo de reverberación en el aula 402E. . . . . . . . . 6729. Posiciones de la medición de tiempo de reverberación en el 402E. . . . . . . . 6830. Planos del 402E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6931. Foto de la medición de ruido de fondo en el Miniauditorio 2. . . . . . . . . . . 7032. Posiciones de la medición de ruido de fondo en el Miniauditorio 2. . . . . . . 7133. Foto de la medición de ruido de fondo en el aula 301B. . . . . . . . . . . . . . 7234. Posiciones de la medición de ruido de fondo en el 301B. . . . . . . . . . . . . . 7335. Foto de la medición de ruido de fondo en el aula 402E. . . . . . . . . . . . . . 7436. Posiciones de la medición de ruido de fondo en el 402E. . . . . . . . . . . . . . 7537. Configuración utilizada para la medición de la respuesta al impulso binaural. 7638. Foto de la medición de respuesta al impulso binaural en el Miniauditorio 2. . 7739. Foto de la medición de respuesta al impulso binaural en el aula 301B. . . . . . 7740. Foto de la medición de respuesta al impulso binaural en el aula 402E. . . . . . 7841. Posiciones de la medición de respuesta al impulso binaural en el Miniauditorio 2. 7942. Posiciones de la medición de respuesta al impulso binaural en el 301B. . . . . 80

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43. Posiciones de la medición de respuesta al impulso binaural en el 402E. . . . . 8144. Ubicación de materiales absorbentes en el Miniauditorio 2. . . . . . . . . . . . 8345. Ubicación de materiales absorbentes en el 301B. . . . . . . . . . . . . . . . . . 8446. Ubicación de materiales absorbentes en el 301B. . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

47. Ubicación de materiales absorbentes en el 402E. . . . . . . . . . . . . . . . . . 8648. Ubicación de materiales absorbentes en el 402E. . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

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RESUMEN

En un salón de clase, los niveles altos de ruido de fondo y los tiempos de reverberación pro-longados pueden disminuir la inteligibilidad de la palabra y generar dificultad para escuchar.

En este proyecto, se busca evaluar el impacto de un acondicionamiento acústico en tres aulasde la Universidad de San Buenaventura, seccional Medellín, sede San Benito: el Miniauditorio2, el 301B y el 402E. Para hacerlo, se llevó a cabo un diagnóstico de sus condiciones acústicasy se formuló una propuesta de acondicionamiento que pretende dar solución a los problemasencontrados. Esta propuesta se modeló en el software de simulación acústica geométricaCATT-Acoustic. Posteriormente, partiendo de respuestas al impulso binaurales medidas encada aula y obtenidas del modelo geométrico, se obtuvieron auralizaciones correspondientesa la condición actual y la condición esperada producto de la implementación de la propuesta.Estas auralizaciones se hicieron con seis listas de logatomos grabadas que se utilizaron parallevar a cabo pruebas de inteligiblidad que permitieron evaluar el cambio propuesto. Adicio-nalmente, se añadió digitalmente un ruido a las auralizaciones con la misma relación señal aruido del punto correspondiente para tener en cuenta el efecto del ruido en las pruebas deinteligibilidad. Los resultados de la prueba muestran una mejora significativa en términos deinteligibilidad en las tres aulas. Si bien en términos de dificultad de escucha se observa unatendencia hacia una percepción de dificultad disminuida, la mejora no es tan significativa aexcepción del 402E.

Palabras clave: Aula, auralización, acústica arquitectónica, inteligibilidad, dificultad deescucha, ruido.

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Dentro de un aula de clase u otro espacio destinado a la educación, la comunicación verbalhace parte importante del proceso de aprendizaje y, por tanto, es importante que existan

características acústicas de calidad [1]. El objetivo ideal de la transmisión de la palabra esque los oyentes entiendan la información con precisión y facilidad [2]. Así, la calidad de lacomunicación puede ser entendida en términos de la inteligibilidad de la palabra, una medidadel porcentaje de palabras, frases o fonemas entendidos correctamente por una o variaspersonas en un canal de transmisión [3]; y, además, en términos de la dificultad percibidapara escuchar [4]. En el caso específico de un aula, la inteligibilidad y la dificultad de escuchadependen directamente de la acústica del lugar, es decir, del comportamiento y las condicionesdel sonido dentro del recinto [2, 5].

Principalmente, son dos los factores que afectan la inteligibilidad y la dificultad de escucha:la relación señal a ruido (determinada por la distancia del docente al estudiante y por el

ruido de fondo) y el tiempo de reverberación. Este último es el tiempo que le toma a laenergía sonora que permanece dentro de un recinto decaer 60 dB una vez que la fuente se hadetenido. Además, es proporcional al volumen de la sala y, en general, a mayor tiempo dereverberación, menor inteligibilidad. El ruido de fondo, por otra parte, enmascara la palabra,es decir, perjudica la habilidad de escuchar un sonido en presencia de otros e implica un mayoresfuerzo por parte del oyente [2, 6]. Como consecuencia, el ruido y la reverberación excesivatienen un impacto negativo para la inteligibilidad y perjudican el proceso de aprendizaje. Losefectos son muy negativos en grupos de niños pero en poblaciones adultas pueden haberpersonas con pérdidas auditivas o discapacidades de aprendizaje; este tipo de población se veespecialmente perjudicada por una acústica deficiente [7].

Por otra parte, el ruido es considerado un factor estresante que, a largo plazo, puedecausar efectos perjudiciales para la salud como el aumento del riesgo de enfermedadescardiovasculares, el deterioro cognitivo en niños, trastornos del sueño, tinitus y sensacionesde incomodidad o molestia [8]. En el caso de un salón de clase, el ruido obliga a los docentes ahablar a niveles que implican un mayor esfuerzo y que fatigan sus voces. Muchos profesoresse quejan de “voces cansadas” y problemas de salud debidos a la necesidad de hablar a nivelesmuy altos y, por tanto, es probable que esta situación sea una causa de absentismo laboral [7].Además, la exposición al ruido puede incluso afectar el bienestar general del docente y susentido de satisfacción con el trabajo [9].

Por lo anterior, todas las personas dentro de un aula de clase, incluyendo profesores yestudiantes, se beneficiarían de un ambiente con buenas características acústicas en donde

el aprendizaje es más eficiente y menos agotador [1]. Sin embargo, el ruido exterior como eltráfico vehicular, los sistemas de aire acondicionado, los equipos electrónicos al interior delos salones y el ruido proveniente de pasillos y espacios adyacentes son problemas comunes[7]. Particularmente, el ruido exterior puede ser un problema dentro de la Universidad deSan Buenaventura (USB), seccional Medellín, sede San Benito. De acuerdo al Mapa Acústicodel municipio de Medellín, el sector donde está ubicada esta sede presenta un nivel de ruidoambiental entre 75 y 77.5 dBA en jornada diurna semanal. No obstante, la resolución 0627

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Figura 1: Aire acondicionado en el Miniauditorio 2.

de 2006 establece un nivel máximo de 65 dBA en jornada diurna para un sector donde estéubicada una universidad (sector B). Dada esta situación, puede esperarse que los niveles deruido de fondo en las aulas de clase sean altos debido al ruido proveniente del exterior (ruidode inmisión), especialmente en aquellas que limitan con vías vehiculares.

Por otra parte, si se desea que el nivel de ruido debido al aire acondicionado o al sistema deventilación de un espacio sea bajo, los equipos deben ubicarse lo más lejos posible del lugar[10]. Sin embargo, en las Figuras 1 y 2, puede observarse que estos sistemas están ubicadosdentro de los salones y, por tanto, es posible que la ventilación y el aire acondicionadocontribuyan a aumentar los niveles de ruido dentro de las aulas. Además, algunos salonesposeen techos muy altos que implican volúmenes grandes, altos tiempos de reverberación ymenor inteligibilidad [6]. Esto se ejemplifica con el caso del aula 402E (Figura 3) que poseeuna altura de 3.1 m.

Como conclusión, puede esperarse que las condiciones acústicas de los salones de clase de lasede San Benito de la USB presenten problemas para la comunicación verbal. La existencia deniveles de ruido altos debidos a la presencia de sistemas de aire acondicionado, ventiladoreso al ruido exterior es muy probable y, además, se espera que en algunos salones el tiempo de

reverberación sea muy alto. Así, la inteligibilidad puede verse afectada por esta situación y,adicionalmente, puede presentarse una dificultad de escucha alta.

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Figura 2: Ventiladores en el aula 402E, configuración presente en gran parte de los salones de laUSB

Figura 3: Aula 402E. Puede observarse la altura considerable del techo (3.1 m).

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2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar el impacto de un acondicionamiento acústico en tres aulas de la USB,seccional Medellín, sede San Benito, en términos de inteligibilidad y dificultad deescucha.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Diagnosticar las condiciones acústicas actuales de tres aulas en términos del tiempode reverberación y el ruido de fondo con el fin de hacer una comparación con valoresde referencia para una condición acústica de calidad: 45 dBA para el ruido de fondo y0.8 segundos para el tiempo de reverberación en las bandas de octava de 500, 1000 y

2000 Hz.Formular una propuesta de diseño acústico arquitectónico en cada aula para disminuirel tiempo de reverberación y el ruido de fondo según sea necesario.

Generar auralizaciones representativas de la condición real y de la condición simuladade la propuesta de diseño de cada salón utilizando una señal de voz hablada.

Evaluar el cambio propuesto en términos de inteligibilidad y dificultad de escucha paradeterminar el impacto de la propuesta de diseño en términos de estas variables.

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3. MARCO TEÓRICO

La acústica en un salón de clase es un aspecto crítico dado que la comunicación verbales crucial para la enseñanza y el aprendizaje. Esta comunicación puede verse afectada por

dos factores principales: la reverberación y la diferencia entre los niveles de presión sonorade la voz y del ruido de fondo. Así, el diseño acústico en un aula debe apuntar a obtenerniveles altos de la voz, a controlar la reverberación excesiva y a controlar el ruido de fondomediante la consideración de varios factores, incluyendo un aislamiento acústico adecuadode las particiones [11]. Además, los efectos de la acústica de un espacio en términos deinteligibilidad pueden evaluarse de manera virtual mediante un proceso conocido comoauralización [12, 13, 14]. A continuación se definen algunos conceptos importantes en relacióna este proceso y a la acústica en este tipo de recintos.

3.1. AURALIZACIÓN

El sistema auditivo posee una entrada que consiste en dos señales de presión sonora encada tímpano. Si estas señales se graban y se reproducen en los oídos de un oyente, puedeasumirse que se reproduce la experiencia auditiva completa, incluyendo aspectos de timbrey espacialidad. El término binaural hace referencia a que se graban o se reproducen las dosseñales de entrada [15]. No obstante, esta experiencia también puede simularse mediante unproceso conocido como auralización. Este último puede definirse como el proceso de haceraudible el campo sonoro de una fuente en un espacio de manera que se simule la experienciaauditiva binaural en una posición dada en ese espacio [16]. En general, este proceso puedeentenderse a través de tres elementos básicos: generación, transmisión y reproducción [17]. Acontinuación se describirá brevemente cada uno de ellos en relación a la acústica de salas.

3.1.1. Generación

La generación del sonido está relacionada con fuentes específicas como instrumentosmusicales o la voz humana. Estas fuentes proveen una señal “seca”, entendida como unaseñal de fuente libre de reverberación u otros aspectos introducidos por la transmisión sonoraen un espacio. Existen procesos que permiten obtener señales simuladas pero éstas tambiénpueden obtenerse grabando la fuente directamente en una cámara anecoica o, por lo menos,en una sala altamente absorbente como un estudio de grabación [17].

3.1.2. Transmisión

Teniendo la señal de la fuente a auralizar, el siguiente paso es medir o modelar la función depropagación del sonido (función de transferencia o respuesta al impulso). Con esta función,puede calcularse la señal de salida del sistema por un proceso conocido como convolución. Enacústica de salas, los modelos computacionales utilizados para la simulación de la transmisiónsonora son, típicamente, basados en acústica geométrica [17].

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Figura 4: Método de fuentes imagen. Adaptado de [16].

En general, existen dos modelos utilizados para simular la propagación sonora dentro deun espacio geométricamente: trazado de rayos estocástico y fuentes imagen. En el trazadode rayos, el sonido se radia como un impulso simulado como partículas que se propagan envarias direcciones. Cada rayo transporta cierta energía, se propaga a la velocidad del sonido ygolpea los límites de la sala o paredes. El rayo es entonces reflejado por la pared y, según laabsorción de ésta, pierde energía. En un punto de receptor, un detector de partículas capturala energía y el tiempo transcurrido desde la radiación de cada partícula, dando así la respuesta

al impulso de la sala en ese punto representada como un ecograma (energía vs tiempo) [17].En este punto cabe mencionar que es importante tener en cuenta que la aproximación deun fenómeno ondulatorio como lo es el sonido al comportamiento de rayos o partículas escorrecto sólo en ciertas circunstancias, a saber, cuando las dimensiones de la sala son grandescomparadas con la longitud de onda y si se consideran señales de banda ancha [ 17].

Por otra parte, el método de fuentes imagen (ver Figura 4) se basa en el principio de quela contribución de una reflexión al campo acústico en un punto puede relacionarse con otrafuente “imagen” localizada en el otro lado de la superficie reflectante [17]. No obstante, existenciertas limitaciones relacionadas con este método. La difusión de las superficies no se tiene encuenta ya que se asume que la reflexión es especular. Además, el número de fuentes aumenta

con el orden de reflexión y, en consecuencia, a mayor orden mayor tiempo de cálculo. Así,este método es sólo aplicable y eficiente para salas con geometrías simples y para respuestasal impulso cortas (segundo o tercer orden). Por otra parte, existen métodos híbridos comoel trazado de rayos determinístico, trazado de conos, trazado de haces, etc., que combinanlos dos métodos mencionados y permiten tener en cuenta la difusión de las superficies demanera aproximada sin comprometer el tiempo de cálculo [17].

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Una de las opciones disponibles actualmente para realizar modelos acústicos geométricoses el software CATT-Acoustic. Este programa utiliza tres métodos diferentes de predicción: el

Audience Area Mapping que utiliza trazado de rayos para predecir parámetros acústicos sobreuna área específica, el Early part detailed ISM que hace uso del método de fuentes imagen

para permitir un análisis cualitativo de las primeras reflexiones especulares y, por último, elFull detailed calculation donde se usa un método híbrido especial que combina el trazado deconos, las fuentes imagen y el trazado de rayos. Este último es el que se usa para generarauralizaciones en este programa [18].

Ahora, como último paso en la modelación de la transmisión sonora, es necesario teneren cuenta la información direccional de un oyente humano. Para hacerlo, las respuestas alimpulso obtenidas con la simulación en modelos geométricos son procesadas además con unaFunción de Transferencia de la Cabeza (HTRF por sus siglas en inglés). Esta función permitetener en cuenta las diferencias en presión sonora debidas a la difracción del sonido incidenteen la cabeza y el torso de un individuo [17].

3.1.3. Reproducción

Posterior al modelamiento o medición de la transmisión sonora, puede realizarse unaconvolución entre cualquier señal y la respuesta al impulso para obtener una señal binauralque puede ser reproducida en audífonos o en sistemas de altavoces. Los audífonos sonampliamente utilizados como transductores de reproducción pero, sin embargo, poseenciertas desventajas causadas por los efectos físicos en el campo sonoro entre el elemento activodel audífono y el canal auditivo del oyente. Una de ellas es la localización de las fuentesque se produce “dentro” de la cabeza y, en consecuencia, la externalización de las fuentes esuna de las características más importantes a resolver. Una forma de hacerlo parcialmente es

mediante filtros de ecualización pero su implementación en audífonos es más complicadaque en altavoces dado que debe tenerse en cuenta la impedancia del canal auditivo [17].

Por otra parte, la reproducción de señales binaurales puede hacerse mediante altavocesque actúen como “audífonos virtuales”. Sin embargo, la interferencia entre canales o cross-talk, como se muestra en la Figura 5, impide la presentación independiente de la señal binaural a cada oído [17]. Esta situación puede superarse utilizando un procesamiento deseñal conocido como inversión de sistema o cancelación de cross-talk. No obstante, esteproceso genera interferencias destructivas y, en consecuencia, el rango dinámico del sistemase reduce significativamente, típicamente alrededor de 30 dB. Esto implica el uso de nivelesmás altos en el sistema y las correspondientes distorsiones no-lineales se hacen más evidentes.

Además, la radiación en otras direcciones diferentes a las del oyente es significativamente másfuerte y, si el ambiente no es anecoico, las reflexiones del recinto interfieren con la correctareproducción de la señal binaural [19].

Con el objetivo de superar estas limitaciones, Takeuchi y Nelson [20] propusieron unsistema de reproducción que involucra un par de transductores conceptuales cuya amplitudangular cambia según la frecuencia, llamado Sistema de Distribución de Fuentes Óptimo(OPSODIS por sus siglas en inglés, ver Figura 6). Este sistema modifica el procesamiento de la

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Figura 5: Cross-talk. Las señales YL y YR deberían representar las señales ZL y ZR en los oídos.La interferencia ocurre sobre las trayectorias HLR y HRL. Adaptado de [17].

señal de cancelación de cross-talk de manera que la interferencia sea constructiva en lugarde destructiva para, así, evitar la pérdida de rango dinámico. Esto representa una ventaja encuanto a calidad comparado con el procesamiento convencional y, además, la radiación delsistema en direcciones diferentes a las del receptor es mínima por lo que se reduce el efecto

de las reflexiones del ambiente.

Figura 6: Principio del sistema OPSODIS. Adaptado de [20].

3.2. TIEMPO DE REVERBERACIÓN

Cuando una fuente sonora radía dentro de un espacio cerrado, la densidad de energíaacústica dentro del recinto es mayor que si la fuente se opera en un espacio abierto. Si lafuente se apaga, un receptor dejará de percibir el sonido directo pero percibirá las ondas

reflejadas por las superficies del recinto. Teniendo esto en cuenta, la reverberación puededefinirse como la energía acústica dentro de un recinto producto de las reflexiones del sonidosobre las superficies [21]. Por otra parte, el tiempo de reverberación es una medida del tiemponecesario para que el sonido decaiga, de su nivel original, a un nivel inaudible una vez que la

17



Tabla 1: Valores para la constante de absorción del aire en 10−3m−1. Adaptado de [22].

Humedad relativa ( %) Frecuencia (Hz))

63 125 250 500 1k 2k 4k 8k50 0.028 0.1 0.3 0.63 1.07 2.28 6.83 24.24

60 0.024 0.088 0.28 0.64 1.11 2.14 5.9 20.48

70 0.021 0.077 0.26 0.64 1.15 2.08 5.32 17.88

fuente se detiene. La diferencia de nivel necesaria para que esto ocurra es aproximadamente60 dB. La ecuación de Sabine permite calcular el tiempo de reverberación en un recinto:

T =

0,161V

Sα (1)

en donde T es el tiempo de reverberación en s, V es el volumen de la sala en m3, S es el áreade superficie total en la sala en m2 y α es el coeficiente de absorción promedio, definido así:

α = ∑ i Siαi

S (2)

donde αi es el coeficiente de absorción para la superficie de área Si. El coeficiente deabsorción de una superficie se evalúa con mediciones acústicas, por lo general en cámarasreverberantes, y es una cantidad adimensional. Si se tiene en cuenta la absorción del aire la

expresión toma la siguiente forma [21]:

T = 0,161V

Sα + 4mV (3)

donde m es la constante de absorción del aire. Esta última depende de la humedad del airey sus valores se muestran en la Tabla 1.

La ecuación de Sabine se deriva de un análisis estadístico que involucra acústica geométricay proporciona resultados adecuados sólo en salas con un coeficiente de absorción menor a0,25. Para recintos más absorbentes, puede usarse la ecuación de Eyring-Norris [23]:

T = 0,049V −S ln (1− α)

(4)

No obstante, los coeficientes de absorción publicados para diferentes materiales son por logeneral obtenidos con la ecuación de Sabine [22]. Por esta razón, se recomienta el uso de estaecuación para cálculos de ingeniería en lugar de la de Eyring-Norris [23].

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También es importante tener en cuenta que, dada la naturaleza estadística con la que sehan derivado, estas fórmulas para el tiempo de reverberación son sólo aplicables cuandohay un número grande de reflexiones y el campo sonoro es difuso. En bajas frecuencias elcomportamiento modal de una sala hace que el campo sonoro no sea difuso y, por tanto,

existe un límite en baja frecuencia para la aplicabilidad de estas fórmulas. Este límite se tomausualmente como la frecuencia de Schroeder dada por:

f = 2000

T

V (5)

Por otra parte, el estándar ISO 3382-2 establece el procedimiento y los requerimientosnecesarios para medir el tiempo de reverberación en cualquier tipo de recinto. Dado que paraobtener un rango de decaimiento de 60 dB se requiere un rango dinámico muy grande, sedefinen dos rangos de evaluación a partir de los cuales puede extrapolarse el decaimientoa 60 dB: 20 dB y 30 dB. Según el rango utilizado, el tiempo de reverberación extrapolado se

denomina T 20 o T 30. No obstante, a menudo es difícil obtener un rango mayor a 20 dB porquese requiere de una relación señal a ruido de al menos 35 dB en la curva de decaimiento parael T 20 o de 45 dB para el T 30 [24].

En este estándar se establecen tres métodos según su exactitud: de sondeo, de ingenieríay de precisión. La diferencia radica en el número mínimo de mediciones y de posiciones demedición. Para el método de ingeniería, se deben tomar por lo menos seis combinaciones dela posición de fuente y micrófono, además de utilizar al menos dos posiciones de micrófonoy dos de fuente. El rango de frecuencia a utilizar depende del propósito de las medicionespero, si no existe un requerimiento específico, el rango debe cubrir al menos de 125 a 4000 Hzen bandas de octava para el método de ingeniería. Por otra parte, es necesario que la fuente

utilizada sea tan omnidireccional como sea posible y que proporcione un rango dinámicoadecuado para la evaluación de la curva de decaimiento en el rango de frecuencias de interés.No obstante, no existe un requerimiento específico con respecto a la directividad de la fuentepara el método de ingeniería. La posición de la fuente debe escogerse como la posición normalde acuerdo al uso del recinto y debe haber una distancia de al menos 2 m entre las posicionesde micrófono y 1 m entre cada posición y la superficie reflectante más cercana [24].

La medición puede realizarse utilizando uno de los dos métodos sugeridos en esta norma.El método del ruido interrumpido permite obtener la curva de decaimiento mediante sugrabación directa utilizando ruido aleatorio como excitación. Por otra parte, el método dela respuesta al impulso integrada permite obtener la curva de decaimiento a partir delprocesamiento de la respuesta al impulso medida. En este caso, puede usarse como señal de

excitación cualquier fuente impulsiva (e.g. disparos) que tenga un espectro lo suficientementeamplio para cubrir el rango de frecuencia a medir. Además, debe producir un nivel de presiónsonora pico suficiente para asegurar una curva de decaimiento que comience, al menos,35 dB por encima del ruido de fondo en cada banda de frecuencia. También, es posibleobtener la respuesta al impulso indirectamente con señales especiales como los barridosen frecuencia que permiten obtener una relación señal a ruido mayor mediante el uso depromedios temporales [24].

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La curva de decaimiento se obtiene mediante una integración del cuadrado de la respuestaal impulso:

E(t) = ∞

t

p2(τ )dτ (6)

donde p es la presión sonora de la respuesta al impulso como función del tiempo, E es laenergía de la curva de decaimiento como función del tiempo y t es el tiempo. Sin embargo,esta integración asume que no hay ruido de fondo y, en situaciones reales, es necesariominimizar la influencia del ruido de fondo sobre la integración. Así, el límite superior ∞ debereemplazarse por un tiempo t1 que corresponde a la intersección entre una linea horizontala través del ruido de fondo y una línea inclinada a través de una parte representativa de larespuesta al impulso al cuadrado sobre una escala en dB. Posteriormente, la curva se evalúaen el rango de 5 dB a 25 dB debajo del nivel máximo para el T 20 o de 5 dB a 35 dB para elT 30. Sobre este rango, se calcula una línea de mínimos cuadrados que se ajuste a la curva de

decaimiento y, con la pendiente d de la línea en decibeles por segundo, se calcula el tiempo dereverberación como T = 60/d [24].

3.3. RUIDO, REVERBERACIÓN E INTELIGIBILIDAD

La inteligibilidad de la palabra puede evaluarse como el porcentaje de palabras u ora-ciones que son entendidas correctamente por un grupo de oyentes [21]. En un recinto, lainteligibilidad se ve influenciada por la relación señal a ruido y las características acústicasdel espacio, caracterizadas tradicionalmente con el tiempo de reverberación [25]. Además,estos parámetros acústicos también influyen en la dificultad de escucha, definida como elporcentaje de respuestas que indican algún tipo de dificultad para entender durante unaprueba de inteligibilidad [2].

Los efectos negativos del ruido en términos de inteligibilidad se deben a que el ruido au-menta el umbral de audición, es decir, el nivel mínimo perceptible de una frecuencia específica.Este umbral depende de la frecuencia y, en presencia de ruido, aumenta, especialmente en lasfrecuencias mayores a la frecuencia del ruido, un fenómeno conocido como enmascaramiento.Además, la energía acústica reverberante de un sonido tiende a enmascarar el reconocimientode sonidos sucesivos [21]. No obstante, una sala sin reverberación no es óptima para la in-teligibilidad dado que esta contribuye a aumentar el nivel de la fuente para a hacerla másaudible [23].

Ahora, el ruido puede ser medido o descrito de formas diferentes. Debido a que en muchoscasos el ruido no es estable, es común el uso de niveles percentiles, especialmente el L10, elL50 y el L90. Estos representan el nivel de presión sonora excedido en el 10, el 50 o el 90 % deltiempo de la medición. Se ha encontrado que el L10 está bien correlacionado con la respuestacomunitaria al ruido y es utilizado en Inglaterra y en Hong Kong como descriptor paraestablecer los niveles máximos aceptables. Por otra parte, el nivel de presión sonora continuoequivalente (Leq) es ampliamente utilizado y adoptado en muchos países [26].

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Uno de los estándares existentes para la evaluación del ruido ambiental es la ISO 1996,que establece tres tipos de ruido y recomendaciones para su evaluación. El primero de elloses el sonido de eventos simples (e.g. paso de un camión) para el cual se utiliza el nivel deexposición sonora (10 veces el logaritmo de la integral en el tiempo de la presión sonora al

cuadrado) y la duración del evento. El segundo consiste en sonidos de eventos simples repetitivos,caracterizados por medio del nivel de presión sonora continuo equivalente obtenido del nivelde exposición sonora de los eventos simples y el número correspondiente de eventos. Porúltimo, se diferencian los sonidos continuos que pueden caracterizarse con el nivel de presiónsonora continuo equivalente sobre un intervalo de tiempo especificado, además del nivel depresión sonora máximo en el caso de sonidos fluctuantes o intermitentes [27].

3.4. CONDICIONES ACÚSTICAS ADECUADAS EN AULAS

Dados los efectos negativos de las condiciones acústicas poco favorables (altos niveles deruido de fondo y tiempos de reverberación prolongados) en el aprendizaje, especialmente enniños [28], se han desarrollado muchos estándares y recomendaciones para éstas en aulas declase. Coriolanus [6] realizó una comparación de éstas en múltiples países y organizaciones,entre las cuales se encuentra la Asociación Americana del Habla, el Lenguaje y Audición(ASHA por sus siglas en inglés), la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrige-ración y Aire Acondicionado (ASHARE por sus siglas en inglés) y la Organización Mundialde la salud (WHO por sus siglas en inglés).

Principalmente, las recomendaciones se dan en términos del nivel de ruido de fondo enponderación A y del tiempo de reverberación en ciertas bandas de octava. No obstante,también se usan ocasionalmente las curvas NC (Noise Criteria) que establecen un nivel deruido máximo en función de la frecuencia. Si bien existe un rango entre 30 y 50 dBA para el

límite máximo del ruido de fondo interior, la mayoría de los estándares y recomendacionesestablecen un valor de 35 dBA. Respecto al tiempo de reverberación, la mayoría de estándaresy recomendaciones especifican un máximo entre 0.4 y 0.8 segundos en las bandas de 500, 1ky 2k Hz o para el promedio aritmético en estas bandas (TRmedio). No obstante, sólo Bélgica,ASHA, el Reino unido, Australia, Nueva Zelanda y ANSI especifican que este tiempo dereverberación es para salones desocupados [6].

3.5. STI

Una forma de evaluar la inteligibilidad de la palabra objetivamente es mediante el Speech

Transmission Index (STI). Esta medida evalúa el efecto que tiene un canal de transmisión sobrela inteligibilidad, teniendo en cuenta el ruido, las distorsiones no lineales y las característicasde la señal en el tiempo y en la frecuencia [29].

Una señal de voz varía en amplitud con el tiempo y, así, posee una envolvente temporal.Las fluctuaciones lentas de esta envolvente corresponden a la articulación de palabras ofrases y las fluctuaciones más rápidas coinciden con las producidas por fonemas individuales.De esta manera, la preservación de la envolvente de amplitud temporal es importante para

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una buena inteligibilidad. El STI determina el grado en el que la variación de amplitud enel tiempo se ve afectada por un canal de transmisión mediante el uso de una Función deTransferencia de Modulación (MTF por sus siglas en inglés) [30]. El estándar IEC 60268-16establece los métodos necesarios y válidos para calcular el STI considerando la influencia del

enmascaramiento y ponderaciones diferentes según el sexo del orador.La MTF necesaria para este cálculo puede obtenerse de manera directa o indirecta. El

método directo implica el uso de señales especiales de 98 señales de prueba de diez segundos,cada una con una frecuencia de modulación para un ruido en una única banda de octava entre125 Hz y 8 kHz [29]. Así, una sola medición con este método requiere de aproximadamente 15minutos. Por otra parte, el método indirecto implica obtener la MTF a partir de la respuesta alimpulso del canal de transmisión.

3.6. PREDICCIÓN DE NIVELES DE PRESIÓN SONORA

Para calcular el nivel de presión sonora debido a la excitación de una fuente en un puntode un recinto, puede utilizarse la siguiente ecuación:

LT = L p,d + L p,r (7)

donde L p,d es el nivel de presión sonora debido al sonido directo y L p,r es el debido alcampo reverberante. El primer término está dado por:

L p,d = LW + 10log10Q

4π r2 (8)

donde LW es el nivel de potencia sonora de la fuente en dB, Q es el factor de directividadde la fuente y r es la distancia entre fuente y receptor. Por otra parte el nivel debido al camporeverberante puede calcularse asumiendo la existencia de un campo difuso en el recinto:

L p,r = LW − 10log10( A) + 6− 0,174 r

T (9)

donde A es la absorción promedio de la sala en sabines y T el tiempo de reverberación.Estas ecuaciones se han mostrado adecuadas en aulas de clase pequeñas (entre 160 y 466 m3)[31].

3.7. AISLAMIENTO ACÚSTICO

Las particiones de una estructura (paredes, suelos, ventanas y puertas) transmiten sonidode un lado a otro. La transmisión puede ser: vía aérea, en la que se transmite parte de laenergía acústica de las ondas sonoras que inciden sobre ella; o vía estructural, en la que setransmite un sonido producto de la vibración propia de la estructura y producto de golpes(e.g. pasos) [32].

22



El coeficiente de transmisión de potencia sonora τ está dado por la relación entre la potenciasonora incidente sobre una partición y la potencia sonora transmitida. La forma logarítmicade este coeficiente es la pérdida por transmisión (TL), denominada también como índice dereducción sonora (R) y definida así [33]:

TL = 10 log10(1/τ ) (10)

En el caso de particiones con varios elementos, la pérdida por transmisión total puedecalcularse a partir de la siguiente expresión:

TL = 10 log10(1/τ total) (11)

donde

τ total = A1τ 1 + A2τ 2 + A3τ 3 + . . . Atotal(12)

A1 y τ 1 representan el área y el coeficiente de transmisión del primer elemento de lapartición, A2 y τ 2 los del segundo y así sucesivamente. El área total y el coeficiente detransmisión total son Atotal y τ total respectivamente [32].

Este coeficiente depende de la frecuencia y, para una partición simple e infinita con inci-dencia normal del sonido, pueden identificarse dos áreas importantes. La primera es en elrango de frecuencias mucho menores a la frecuencia de resonancia de la partición, en dondela pérdida por transmisión está dada por:

TL = 20 log10(s)− 20log10( f )− 20log10(4πρ0c) (13)

donde s es la rigidez por unidad de área, f es la frecuencia, ρo es la densidad del aire y c

es la velocidad del sonido en el aire. La segunda área es en frecuencias mucho mayores a lafrecuencia de resonancia y menores a la frecuencia crítica, donde la pérdida por transmisiónestá dada por:

TL = 20 log10(m f )− 42 (14)

donde m es la masa por unidad de área de la partición. La frecuencia crítica es aquella

en la que la onda incidente coincide con la onda de flexión de la partición y, para algunosmateriales comunes, puede calcularse aproximadamente según su espesor. La ecuación (14)se conoce como la ley de masa de incidencia normal y, para incidencia difusa, se utiliza lasiguiente expresión empírica [33]:

R = 20 log10(m f )− 47 (15)

23



donde R es el índice de reducción sonora, aplicable específicamente a una partición quesepara dos recintos [33]. Para frecuencias mayores a la frecuencia crítica, la pérdida portransmisión de incidencia difusa está dada por:

TLd = R(0) + 10log10

f f c− 1

+ lo g10(η)− 2 (16)

donde

R(0) = 20 log10

π f m

ρ0c

, (17)

f c es la frecuencia crítica y η es el factor de pérdida del material. Existen también expresionespara describir el comportamiento de particiones simples finitas y particiones dobles [33]. Noobstante, el software INSUL permite estimar la pérdida por transmisión de una gran variedad

de materiales y tipos de construccióncon una precisión aceptable para propósitos de ingeniería[34].

Por otra parte, la variación del índice de reducción sonora con la frecuencia hace quesea conveniente definir un único índice numérico para caracterizar el aislamiento de unapartición y, de esta manera, facilitar la comparación entre dos particiones. Uno de los índicesmás utilizados para el aislamiento por vía aérea es la Clase de Transmisión Sonora (STC porsus siglas en inglés), calculada de acuerdo al estándar ASTM E413. Éste se obtiene a partir delajuste de una curva de referencia de valores de TL sobre los datos medidos de la particiónen 16 bandas de tercio de octava entre 125 y 4000 Hz. El ajuste se hace hasta que se cumplanlas siguientes dos condiciones: ningún valor individual de TL está más de 8 dB por debajode la curva de referencia y la suma de las discrepancias negativas no supera los 32 dB. Otrovalor único es el índice ponderado de reducción del ruido (Rw), calculado de acuerdo a lanorma ISO 717. Éste se calcula de forma similar al STC con la excepción de que no existe lalimitación de 8 dB en el procedimiento de ajuste y que se realiza entre 100 y 3150 Hz. El Rw yel STC suelen ser similares [32].

Por otro lado, si se conoce o se calcula el índice de reducción de ruido para una fachada,existe la posibilidad de estimar el nivel de ruido interno debido a una transmisión por unelemento de ésta utilizando la ecuación (18) del estándar BS EN 12354, como se muestra en elapéndice 5 de [35]:

L2 = L1,in−

R + 10log S

V

+ 11 + 10log(T ) (18)

donde L2 es el nivel interno debido al sonido transmitido por el elemento en dB, L1,in esel nivel sonoro externo de campo libre incidente sobre el elemento en dB, R es el índice dereducción del elemento en dB, S es la superficie del elemento en m2, V es el volumen del aulaen m3 y T es el tiempo de reverberación.

24



Figura 7: Superficies absorbentes, especularmente reflectantes y difusoras. Adaptado de [22].

3.8. ABSORCIÓN ACÚSTICA

Así como el sonido que golpea una superficie se transmite o se refleja, también puedeabsorberse. Las reflexiones pueden ser especulares (superficies planas) o, si son distribuidasespacial y temporalmente, se habla de reflexiones difusas (ver Figura 7). Un buen diseñoacústico arquitectónico requiere de una combinación y disposición adecuada de absortores,difusores y superficies planas según la necesidad del espacio. En general, la preferencia porabsortores o difusores depende de si es deseable una disminución del tiempo de reverberación

y/o del nivel sonoro. Por ejemplo, en salas de concierto donde la energía acústica es valiosa, seprefiere el uso de difusores. Por otra parte, en salas más pequeñas donde la inteligibilidad esimportante, debe buscarse un balance donde la absorción se use para ajustar la reverberación[22].

En general, existen dos tipos de materiales absorbentes: porosos y resonantes. En losmateriales porosos, la propagación del sonido tiene lugar en una red de poros interconectadosde tal forma que la viscosidad y los efectos térmicos causan disipación de la energía acústica.La curva del coeficiente de absorción de este tipo de materiales en función de la frecuenciaes, típicamente, similar a un filtro pasa altas. Los absortores porosos son efectivos cuandoestán puestos en un punto donde la velocidad de partícula, usualmente cero en el límite de

un recinto (e.g. paredes), es alta. Es por esto que, dado que la longitud de onda es mayor amedida que se disminuye la frecuencia, mientras más grueso sea el material más absorberáen bajas frecuencias [22].

Las dos cantidades más importantes y fundamentales para describir el comportamientodel sonido dentro de un absortor poroso son la resistividad al flujo y la porosidad. Laprimera es una medida de qué tan fácil puede el aire entrar al absortor y es la que másvaría entre materiales. Existen varias fórmulas empíricas que pueden ser usadas para estimar

25



la resistividad al flujo pero éstas requieren conocer el radio de las fibras del material [22].Por otra parte, la porosidad es una medida de la cantidad fraccional de volumen de airedentro del absorbente, es decir, una relación entre el volumen total de poros al volumen delmaterial. Esta cantidad varía poco entre los materiales absorbentes más comunes y para las

lanas minerales su valor está, típicamente, entre 0.92 y 0.99 [22].Por otra parte, en bajas frecuencias, donde la longitud de onda es grande, encontrar un

punto donde la velocidad de partícula sea significativa requeriría alejarse considerablementede la pared. Por esta razón, los absortores porosos son ineficientes en frecuencias bajas. Losabsortores resonantes hacen posible obtener absorción en este rango. Existen dos formascomunes de este tipo de absortores: el absortor de Helmholtz y el absortor de membrana opanel. Para el primero posible predecir con mayor éxito la absorción que para el segundo,para el cual las ecuaciones existentes son a menudo inexactas. Ambos mecanismos funcionancomo un sistema masa-resorte. En el caso del absortor de Helmholtz, la masa es el aire en laapertura de una lámina perforada y el resorte es el aire de la cavidad dada por el espacio entrela lámina y la pared. Para lograr absorción, se necesita amoriguación, a menudo añadida pormedio de una capa de lana mineral [22].

3.9. MEDICIÓN DE LA RESPUESTA AL IMPULSO

Para medir la respuesta al impulso de un recinto, puede usarse cualquier señal de excitaciónque contenga todas las frecuencias de interés con la energía suficiente para superar el ruidode fondo. La respuesta al impulso se obtiene entonces procesando en el dominio de lafrecuencia con la transformada inversa de la relación entre el espectro de salida y el espectrode entrada. Sin embargo, dado que la transformada de Fourier produce resultados incorrectossi la señal analizada no se repite periódicamente, es preferible el uso de señales periódicas

predeterminadas a señales aleatorias. De esta manera, el espectro de entrada sólo debedeterminarse una vez, se elimina la necesidad de usar dos canales (entrada y salida) y secompensa la respuesta de los componentes en la cadena de medición (excepto el micrófono yel altavoz) [36].

Las dos señales periódicas predeterminadas más utilizadas son los barridos en frecuencia(sweeps) y las secuencias pseudo-aleatorias MLS (Maximum Length Sequence). Sin embargo,en general es preferible el uso de sweeps porque permiten descartar fácilmente distorsionesarmónicas debidas al sistema de medición. Éstas distorsiones aparecen separadas de larespuesta al impulso obtenida del procesamiento mientras que con el uso de MLS la distorsiónaparecen dentro de la respuesta al impulso. Además, las mediciones con sweeps se ven menos

afectadas por variaciones en el medio que las mediciones con MLS. Por otra parte, en amboscasos el ruido de fondo no correlacionado puede disminuirse promediando la señal de salida.Cada vez que se dobla el número de promedios se aumenta en 3dB la relación señal a ruido[36].

26



3.10. CONCEPTOS ESTADÍSTICOS

3.10.1. Medidas de tendencia central

Son valores únicos cuyo fin es describir un conjunto de datos mediante la identificación dela posición central. La media, la mediana y la moda son todas medidas válidas de tendenciacentral:

La media o promedio aritmético es igual a la suma de todos los datos dividida por elnúmero de datos. Una desventaja de esta medida es que es particularmente susceptiblea la influencia de datos atípicos, es decir, a valores inusuales comparados con el resto dedatos. Además, a medida que la distribución de los datos se hace menos simétrica, lamedia representa en menor medida la tendencia central. En estos casos es preferible eluso de la mediana.

La mediana es el valor intermedio de un conjunto de datos organizado de menor a

mayor. Como medida de tendencia central, se ve menos afectada por datos atípicos opor la posible asimetría de los datos.

La moda es el valor más frecuente en un conjunto de datos. Su uso es común en variablesnominales, es decir, en variables que no representan un valor numérico. Sin embargo,un inconveniente que se presenta con el uso de la moda es que puede no ser un valorúnico dado que se pueden presentar casos en los que dos o más datos comparten lafrecuencia más alta.

Ahora, si la distribución de los datos es normal, la media y la mediana son iguales yambas pueden usarse como medidas de tendencia central. Sin embargo, como se mencionóanteriormente, si los datos son asimétricos la media representa en menor medida la tendencia

central de los datos. Mientras más asimétrica la distribución, más diferencia habrá entre mediay mediana y más preferible se hace el uso de la mediana como medida de tendencia central[37]. El coeficiente de asimetría permite medir la simetría de un conjunto de datos y establecerla mejor forma de describir la tendencia central de los mismos. Si la cola izquierda es máspronunciada que la cola derecha, el coeficiente de asimetría es negativo. En el caso contrarioes positivo [38].

3.10.2. Dispersión

La dispersión de los datos es una medida utilizada para describir la variabilidad en una

muestra o población. Una de estas medidas es el uso de cuartiles. Así como la media dividelos datos en dos, el uso de cuartiles permite dividir los datos en cuatro grupos. Su uso espreferido junto con la mediana cuando los datos no son simétricos. Comúnmente, los cuartilesse expresan en términos del rango intercuartílico, es decir, la diferencia entre el primer y eltercer cuartil [39].

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Otra forma de representar la dispersión de los datos es la desviación estándar (s), unamedida que representa la distancia promedio de los datos a la media:

s = ∑ (xi − x)2

n− 1 (19)

donde x i es cada uno de los datos del conjunto, x es la media y n es el número de datos.Adicionalmente, el coeficiente de variación, es decir, la relación entre la desviación estándar yla media, puede utilizarse para expresar la dispersión de un conjunto de datos.

3.10.3. Diagramas de caja

Un diagrama de caja puede utilizarse para representar gráficamente varias característicasimportantes de un conjunto de datos: centro, dispersión, asimetría e identificación de datos

atípicos. La caja encierra el rango intercuartílico: el borde izquierdo o inferior representa elprimer cuartil y el borde derecho o superior representa el tercer cuartil. El segundo cuartil(mediana), se representa como una línea dentro de la caja. Además, de ésta se desprenden doslíneas que van hasta el mínimo y el máximo valor del conjunto de datos que se encuentrendentro de 1.5 veces el rango intercuartílico desde cada borde. Si un dato está más allá de esterango, se considera que es un dato atípico [40].

4. ESTADO DEL ARTE

Existen tres medidas modernas que se han utilizado para evaluar la influencia del ruido

y de la acústica de un recinto sobre la inteligibilidad de la palabra. Estas son la relación desonido útil (sonido directo y primeras reflexiones) a perjudicial (reflexiones tardías y ruido),la pérdida de articulación de consonantes y el STI. No obstante, se ha encontrado que estasmedidas están muy relacionadas entre sí a pesar de ser diferentes tanto conceptual comoestructuralmente [41].

Por otra parte, Bradley encontró relaciones entre la valoración de la inteligibilidad, evaluadamediante una prueba de rimas de Fairbanks, y algunos parámetros acústicos derivados dela respuesta al impulso en salones de clase. Entre estos parámetros se encuentran el tiempode reverberación, el STI y la relación de sonido útil a destructivo. La relación de sonido útila destructivo y el STI fueron los más relevantes en la predicción de la inteligibilidad de la

palabra y tuvieron esencialmente la misma precisión. Además, el ruido de fondo y el tiempode reverberación también pudieron predecir la inteligibilidad con una precisión ligeramentemenor [42].

Ahora, utilizando campos sonoros simulados en una sala anecoica, se estableció que tantola relación de sonido útil a perjudicial, la pérdida de articulación de consonantes y el STIson precisos en la predicción de la inteligibilidad de la palabra. Además, se concluyó que elefecto de la relación señal a ruido es mucho más importante que la acústica del recinto para la

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Tabla 2: Rango de clasificación de la inteligibilidad de acuerdo a la norma ISO 9921 para pruebasCVC con su correspondiente STI. Se muestran también los rangos de STI correspondientes a las

correlaciones halladas por Sommerhoff para el idioma español. Adaptado de [47].

Excelente Buena Regular Deficiente Mala

CVC >81 % 81 % a 70 % 70 % a 53 % 53 % a 31 % <31 %

STI (ISO) >0.75 0.75 a 0.6 0.6 a 0.45 0.45 a 0.3 <0.3

STI (Ruido) >0.53 0.53 a 0.43 0.43 a 0.31 0.31 a 0.2 <0.2

STI (Reverberación) >0.52 0.52 a 0.37 0.37 a 0.2 0.2 a 0.003 <0.003

inteligibilidad [25]. Una conclusión similar se obtuvo del análisis de 279 aulas universitarias:la calidad acústica está fuertemente relacionada con el nivel de ruido de fondo y la relaciónseñal a ruido [43].

El ruido de fondo puede clasificarse según su fuente. En un estudio realizado en aulasuniversitarias canadienses, se analizaron grabaciones hechas durante clases en términosde la frecuencia de ocurrencia del nivel de presión sonora. Así, se pudieron establecer doscomponentes principales para el ruido de fondo: el ruido de ventilación y el ruido debido a laactividad estudiantil. No obstante, en este caso el ruido proveniente del exterior del salón noera significativo y no se tuvo en cuenta en el análisis [ 44].

Otros estudios han confirmado la relación entre el STI y otras pruebas de inteligibilidadsubjetirios [30]. No obstante, se ha estudiado poco la correlación entre el STI y este tipode pruebas en español. En un caso, se evaluaron dos pruebas existentes en estudiantes

universitarios: una propuesta por Miñana y otra por Fuchs. La curva de correlación de laprueba de Fuchs fue muy similar a la obtenida con una prueba estandarizada en inglés. Noobstante, la curva para la prueba de Miñana resultó significativamente diferente [45]. Porotra parte, se han desarrollado también otras listas de logatomos CVC (Consonante - Vocal -Consonante) fonéticamente balanceados en términos del grado de dificultad para evaluar lainteligibilidad en español [46].

Posteriormente, Sommerhoff estudió la misma correlación utilizando un listado de palabrascon combinación de logatomos CVC del español latinoamericano. La evaluación se realizótambién en estudiantes universitarios y en dos condiciones: en una sala con ruido rosapara estudiar el efecto del ruido y en una sala reverberante. La correlación con el STI paraambos casos resultó diferente y, para un mismo valor de STI, se obtuvieron porcentajes deinteligibilidad diferentes en cada condición [47]. En la Tabla 1 se muestra la clasificación dela inteligibilidad de acuerdo a la norma ISO 9921 para pruebas CVC y los rangos de STIcorrespondientes según las ecuaciones de correlación publicadas por Sommerhoff [47].

La inteligibilidad se ha evaluado también en aulas virtuales usando auralizaciones condiferentes niveles de voz y de ruido con el fin de encontrar un tiempo de reverberación óptimo.Utilizando audífonos para la reproducción, Yang y Hodgson presentaron 16 condiciones

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acústicas diferentes a 43 personas con audición normal (26 años de edad en promedio) y a 28con pérdidas auditivas (46 años de edad en promedio). El ruido se incorporó en la pruebacomo una fuente adicional a la de la voz dentro del aula y se varió su posición. Para cadacondición, se utilizaron una de 12 listas de 50 palabras para la valoración de la inteligibilidad.

Se determinó que cuando el oyente está cerca de la fuente, el tiempo de reverberación óptimoes cero. En otras condiciones el tiempo óptimo varió entre cero y valores cercanos a cero [12].

También, Yang y Hodgson compararon la inteligibilidad medida en dos aulas y en sus mo-delos virtuales mediante auralizaciones con el software CATT-Acoustic. Utilizando tambiénuna de 12 listas de 50 palabras y una reproducción con audífonos, las pruebas se hicieroncon 12 estudiantes universitarios con audición normal y en tres posiciones en cada salón. Denuevo, el ruido se incorporó como una fuente adicional. Como conclusión de este estudio,se encontró que la prueba de inteligibilidad auralizada es fiable si la sala no posee muchaabsorción (tiempo de reverberación de 0.4 segundos) o si no es demasiado ruidosa (diferenciade 0 dB entre la potencia de la fuente de voz y la fuente de ruido). Sin embargo, debe tenerseen cuenta que sólo se analizaron dos aulas [13]. Posteriormente, se compararon los resultadosde este mismo procedimiento pero utilizando ODEON y se llegó a las mismas conclusiones[14].

No obstante, la inteligibilidad subjetiva puede no ser adecuada para evaluar la transmisiónde la palabra en ciertas condiciones. Se ha encontrado que la evaluación de la inteligibilidadcon palabras varía sólo entre el 90 % y el 100 % en un rango de relación señal a ruido entre-4.5 y 14.5 dBA con una población adulta (entre 22 y 58 años). De esta manera, este tipo deprueba sugiere condiciones aceptables para la comunicación en todo el rango mencionadode relaciones señal a ruido. Sin embargo, esta sugerencia no evidencia el hecho de que, enalgunas de estas condiciones, la inteligibilidad es posible sólo con un gran esfuerzo extra porparte del oyente. Debido a esto, se ha propuesto una nueva medida denominada "dificultad

de escucha", entendida como el porcentaje de respuestas que indican algún nivel de dificultad.En el rango mencionado, esta medida varía entre el 95 % y el 5 %, sugiriendo que resultamás adecuada para evaluar la calidad de las condiciones para la comunicación verbal eneste rango. Además, las reflexiones tempranas son particularmente importantes dado quepueden aumentar el nivel efectivo de la voz hasta en 9 dB [4]. Se ha encontrado además quela dificultad de escucha, evaluada en adultos jóvenes y en adultos ancianos, está altamentecorrelacionada con el STI, independientemente de la edad del oyente y en campos sonorosruidosos y reverberantes. No obstante, estos resultados son característicos de un ruido defondo constante [2].

Ahora, el nivel aceptable de la voz para mantener una muy buena inteligibilidad y una baja

dificultad de escucha, sin considerar el ruido de fondo, varía con el tiempo de reverberación.Se ha encontrado que un nivel de 60 dBA resulta aceptable para un amplio rango de tiemposde reverberación (entre 0 y 2 segundos) y para adultos jóvenes y ancianos [48]. También, sehan encontrado niveles aceptables de la voz pero esta vez en función de un ruido de fondoestable y con un espectro tipo Hoth que disminuye con la frecuencia. Si bien se encontró quela inteligibilidad se maximizó con una relación señal a ruido de al menos 0 dB, esta condiciónno minimiza la dificultad de escucha. Así, se encontró que, para oyentes jóvenes adultos,

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el nivel aceptable más bajo en términos de la inteligibilidad y la dificultad de escucha esde 60 dB en presencia de un ruido de fondo entre 40 y 45 dB. No obstante, en la poblaciónde ancianos este nivel fue de 65 dB para niveles de ruido de 55 dB o menores. Se concluyóentonces que, para un ruido entre 40 y 50 dBA, el nivel aceptable más bajo es de 65 dBA. Si

el ruido está entre 50 y 55 dBA, el nivel deberá proporcionar una relación señal a ruido de15 dBA. Para un ruido entre 60 y 70 dBA, esta relación debe ser de 10 dBA. Además, el nivelmáximo aceptable es de 80 dBA para un ruido entre 40 y 55 dBA o de 85 dBA si el ruido estáentre 55 y 70 dBA [49].

Se han propuesto también diferentes valores óptimos para el tiempo de reverberación enaulas. A partir de un análisis teórico, Bistafa y Bradley han recomendado, para volúmenesentre 100 y 500 m3, un tiempo de reverberación entre 0.4 y 0.5 segundos en la banda de octavade 1kHz y como promedio en las bandas de 500 a 4000 Hz [ 50]. Esto es coherente con lasrecomendaciones de los estándares para salones desocupados en escuelas ANSI/ASA S12.60y el Building Bulletin 93 de 0.6-0.7 segundos y menor a 0.8 segundos (salones con menos de50 personas), respectivamente [1], [35].

Por otra parte, se ha estudiado la influencia de la presencia de estudiantes en un aula sobrelas condiciones acústicas. Sin tener en cuenta el ruido debido a la actividad estudiantil, seconcluyó que la presencia de estudiantes en un aula tiene un efecto significativo sobre lascondiciones acústicas y, como consecuencia, sobre la comunicación verbal [51].

También, se ha estudiado la relación entre la percepción subjetiva sobre la acústica y losparámetros acústicos objetivos, particularmente en aulas universitarias. Para hacerlo, sedesarrolló un cuestionario que capturase una medida global de la percepción subjetiva delestudiante sobre el entorno auditivo llamada "Percepción de facilidad de escucha"(PLE porsus siglas en inglés). Se encontraron relaciones entre esta medida y varios factores ambientales

como la iluminación y la temperatura, sugiriendo una dificultad por parte del estudiante paraseparar su percepciones sobre el ambiente acústico. No obstante, se encontró una relaciónsignificativa entre el PLE y las características acústicas (STI) [52].

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5. METODOLOGÍA

5.1. CONSIDERACIONES INICIALES

Si bien existe un rango estandarizado para clasificar la inteligibilidad del habla segúnel STI (Tabla 2), el uso de esta medida no es confiable para el idioma español dado queno existen suficientes estudios que establezcan un rango de comparación en esta lengua.Además, la calidad de la transmisión de la palabra debe caracterizarse tanto en términos de lainteligibilidad como de la dificultad percibida para escuchar y el rango estandarizado del STIno contempla este último aspecto.

Ahora, si bien la mayoría de estándares y recomendaciones internacionales proponenun nivel de ruido de fondo máximo de 35 dB(A) para aulas de clase, estos están dirigidosprincipalmente a aulas en escuelas dada la sensibilidad especial de los grupos de niños a lascondiciones acústicas adversas. De esta manera, se espera que los estudiantes adultos tengan

menos dificultades. Teniendo esto en cuenta, en este trabajo se tomó como referencia de unacondición acústica de calidad, con respecto al ruido de fondo, el resultado de Sato et al [49], enel que se establece un nivel máximo de 45 dBA para maximizar la inteligibilidad y minimizarla dificultad de escucha para un nivel de voz 60 dBA, nivel que corresponde al nivel de vozno amplificada a 1 m [30].

No obstante, debe tenerse en cuenta que el nivel de la voz en el punto donde esté ubicadoun receptor no es necesariamente de 60 dBA, especialmente en los casos de las aulas acon-dicionadas que se explican más adelante. Desde este punto de vista, el valor de referenciatomado de 45 dBA para el ruido de fondo no resultaría adecuado. Sin embargo, dado que lasreflexiones tempranas aumentan significativamente el nivel efectivo de la voz [4], este nivel

de ruido de fondo puede considerarse adecuado. Los salones de la USB tienen, en general,volúmenes pequeños y la cercanía de las superficies a los estudiantes contribuyen a aumentarel número de reflexiones tempranas. Por otra parte, debe tenerse en cuenta que el resultadomencionado no contempla ruidos fluctuantes o características tonales dado que está basadoen un ruido de fondo estable y un espectro sin tonalidades. Además, el estudio de Sato et al[49] se realizó en el idioma japonés pero, aún así, se tomaron los resultados como referenciadado que no se ha estudiado la dificultad de escucha en el español.

Por otra parte, respecto al tiempo de reverberación, se tomó como referencia la recomenda-ción dada en el Building Bulletin 93 del Reino Unido [35] de un tiempo menor a 0.8 segundoscomo promedio aritmético en las bandas de octava de 500, 1000 y 2000 Hz (tiempo de re-verberación medio o T Rmedio) para salones de menos de 50 personas y sin ningún mueble

en su interior. Este estándar está hecho para escuelas pero resulta adecuado como valor dereferencia.

En la Figura 8 se muestra un diagrama general de la metodología del proyecto.

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Figura 8: Diagrama general de la metodología del proyecto

5.2. SELECCIÓN DE AULAS Y MEDICIONES ACÚSTICAS

Se seleccionaron las siguientes aulas: 402E, Miniauditorio 2 y 301B. Las primeras dos se es-cogieron dado que se ha realizado un trabajo previo de modelamiento acústico y auralizacióndentro de ellas [53]. Estos modelos se utilizaron como base para este proyecto. La tercera, elaula 301B, se seleccionó debido a que dos de sus paredes limitan con la fachada del edificio yse encuentra ubicada justo al lado de una vía vehicular. Se puede esperar entonces que enesta aula existan niveles de ruido perjudiciales para la calidad de la comunicación.

Después de ser seleccionadas, se llevó a cabo un diagnóstico de las condiciones acústicasen cada una de las aulas. Con el fin de poder realizar comparaciones con las recomendacionesdel Building Bulletin 93 sobre el tiempo de reverberación, este diagnóstico se hizo en ausencia

de muebles o sillas en el interior de los salones. Así, se midió el tiempo de reverberaciónutilizando el método de la respuesta al impulso establecido por el estándar ISO 3382-2 conuna precisión de ingeniería. Se tomaron tres posiciones de micrófono distribuidas en cadaaula y dos posiciones diferentes de fuente. Se utilizó además una fuente omnidireccional y,como señal de exitación, un barrido en frecuencia (sweep). En el Anexo A se muestran losdetalles de esta medición.

Se evaluó también el nivel de presión sonora continuo equivalente (Leq) en cada aulaseleccionada. En las aulas de la universidad, se espera la presencia de sonidos de eventossimples repetitivos como el paso de vehículos o de personas, además de sonidos continuos.Los eventos simples repetitivos, según el estándar ISO 1996 para la evaluación del ruidoambiental, deben describirse por medio del Leq calculado a partir de la exposición sonora de

cada evento simple y el número correspondiente de eventos. No obstante, resulta complicadoevaluar cada evento por separado debido a su naturaleza aleatoria y, por esta razón, se evaluódirectamente el Leq. Así, se midió el Leq por bandas de octava durante diez minutos en tresposiciones distribuidas en cada salón y se tomó el nivel de ruido de fondo como el promedioenergético de las tres mediciones. En el Anexo B se muestran los detalles de esta medición.Adicionalmente, se llevó a cabo una medición en los mismos puntos de la anterior, pero esta

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vez con el aire acondicionado y los ventiladores encendidos en el Miniauditorio 2 y el 402E,respectivamente.

En la Figura 9 se muestra el tiempo de reverberación medido por bandas de octava de cadaaula. Por otra parte, en la Figura 10 se muestran los niveles de ruido de fondo medidos por

bandas de octava y en ponderación A de cada aula. En la Tabla 3 se muestran, además, losniveles percentiles L90 y L10 en ponderación medidos en cada aula. Los niveles medidos deruido de fondo en el Miniauditorio 2 y el 402E con el aire acondicionado y los ventiladoresencendidos, respectivamente, fueron de 56.2 dBA en el Miniauditorio 2 y de 60.4 dBA para el402E.

Tabla 3: Niveles de ruido de fondo y percentiles en ponderación A medidos en cada aula

Aula L A L90 A L10 A

Miniauditorio 2 48.5 43.7 53.2

301B 56.7 53.9 58.7

402E 51 44.9 56.9

Figura 9: Tiempo de reverberación medido en cada aula.

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Figura 10: Niveles de ruido de fondo medidos en cada aula.

5.3. PROPUESTA DE DISEÑO ACÚSTICO

Una vez realizado el diagnóstico, se llevaron a cabo cálculos orientados a disminuir eltiempo de reverberación y el ruido de fondo de manera que se acercaran más a los valores dereferencia mencionados: ruido de fondo de 45 dBA y T Rmedio menor a 0.8 segundos. Respecto

al tiempo de reverberación, se tomaron como valores deseados los siguientes: 1 segundopara las bandas de 125 y 250 Hz y 0.8 segundos para las demás bandas. Posteriormente,utilizando la ecuación de Sabine (2) y los resultados de la medición, se determinó el coefi-ciente de absorción promedio del aula y el coeficiente de absorción necesario para lograr eltiempo de reverberación deseado. Se tomaron después los coeficientes de absorción de losmateriales a añadir para calcular el área total que debe añadirse y realizar una propuesta deacondicionamiento con estos materiales.

Por otra parte, respecto al ruido de fondo, se utilizó la ecuación (18) para estimar el cambioen el nivel de ruido interno debido al cambio en el tiempo de reverberación y en los elementosde las particiones de las aulas, cuyos índices de reducción fueron obtenidos con el softwareINSUL. A partir de estos valores, se calculó el nivel L

1,in de la ecuación (18) tomando el nivel

interior L2 como el nivel de ruido de fondo medido en cada aula. Posteriormente, se calculóun nuevo nivel interior L2 debido al cambio en el tiempo de reverberación y en los índices dereducción. En la Figura 11 se muestran los niveles de ruido de fondo calculados por bandasde octava y en ponderación A de cada aula.

En este punto es importante exponer que, dado que la ecuación (18) está elaborada paracasos en los que el ruido exterior provenga de particiones que limiten con la fachada de un

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Figura 11: Niveles de ruido de fondo calculados en cada aula.

edificio, estos cálculos son más válidos para el caso del 301B que tiene dos paredes con estascondiciones, utilizadas para realizar los cálculos. Sin embargo, este no es el caso del 402Eni del Miniauditorio 2 en el que sus particiones limitan con pasillos y en el que los valoresobtenidos con esta ecuación deben tomarse sólo como una aproximación.

Ahora, específicamente, en el 402E y el 301B se propone un cambio del vidrio de las

ventanas de 4 mm a un vidrio doble de 3 mm con un espacio de 3 cm entre ellos. Inicialmente,el cálculo se realizó con los valores de tiempo de reverberación deseados y se obtuvo unnuevo nivel interior de 45.6 dBA en el 301B y de 40.8 dBA en el 402E. Posteriormente, seutilizaron los valores de tiempo de reverberación obtenidos de la simulación del modelode acondicionamiento que se explica más adelante. En este caso se obtuvo un nuevo nivelinterior de 45.9 dBA en el 301B y de 40.7 dBA en el 402E. Por otra parte, se decidió que enel Miniauditorio 2 no es necesario realizar un cambio en los elementos de las particionesdado que únicamente con el cambio en el tiempo de reverberación se tendría un nuevo nivelinterior L2 de 43.6 dBA.

Respecto al control del tiempo de reverberación, se escogió como primera medida añadir

fibra de vidrio de 4 pulgadas con un velo decorativo sobre las paredes y/o el techo, cuyoscoeficientes de absorción se tomaron de Kinsler [21] y se muestran en la Tabla 4. Utilizando laecuación de Sabine (2), se determinó por cada banda de octava el área que debe añadirse delmaterial absorbente para disminuir el tiempo de reverberación a los valores deseados. Segúnla geometría del recinto, se hizo una propuesta de acondicionamiento en la que se añadiera unárea similar de material absorbente a la calculada anteriormente. No obstante, este material nofue suficiente para disminuir el tiempo de reverberación en la banda de 125 Hz en ninguna de

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Figura 12: Tiempo de reverberación calculado para cada aula.

las tres aulas. Se decidió entonces realizar el mismo proceso con un resonador de membranacompuesto por una lámina de madera contrachapada de 4 mm de espesor, a 7.5 cm de lapared o el techo, y con lana mineral de 25 mm en su interior sobre la pared. Los coeficientesde absorción de este resonador1 se muestran en la Tabla 4.

Para el Miniauditorio 2, se propone añadir 21 m2 de fibra de vidrio distribuidos en forma depaneles sobre las paredes y 4.3 m2 de resonador de membrana distribuidos de la misma forma.En el 301B, se propone añadir 24.9 m2 de fibra de vidrio distribuidos sobre el techo y en formade paneles sobre las paredes, y 17.6 m2 de resonador de membrana en forma de paneles sobreel techo. Por último, en el 402E se propuso añadir 38.7 m2 de fibra de vidrio distribuidos sobreel techo y en forma de paneles sobre las paredes, y 11.9 m2 de resonador de membrana comopaneles sobre el techo. En el Anexo D se especifican las ubicaciones de los materiales, lospaneles y el tamaño de éstos. En la Figura 12 se muestra el tiempo de reverberación calculadopor bandas de octava en cada aula.

5.4. MODELOS ACÚSTICOS GEOMÉTRICOS

Partiendo de la geometría de cada recinto, se modeló en el software CATT-Acoustic lapropuesta de acondicionamiento presentada anteriormente. En las Tablas 4, 5 y 6 se muestranlos coeficientes de absorción utilizados para cada una de las superficies de cada recinto.En el Miniauditorio 2, los escalones se modelaron a manera de rampa (superficie plana)

1Tomados de la librería de materiales del software CATT-Acoustic. Superficie WOOD_PANEL42

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siguiendo la recomendación de Vorländer [17] de reemplazar superficies con detalles menoresa 0.5 m con superficies planas. Además, se asignaron coeficientes de difusión adecuados acada superficie. Se utilizó la opción del CATT-Acoustic para calcular coeficientes de difusiónsegún el tamaño de las superficies que están dentro de cada recinto para simular la difracción

de estos elementos (e.g. proyector). Las demás superficies se dejaron con el coeficiente dedifusión de 0.1 que asigna el software por defecto en todas las bandas. En las Figuras 13, 14 y15 se muestran los modelos de cada aula.

Tabla 4: Coeficientes de absorción utilizados en el modelo del Miniauditorio 2. A excepción delpiso y la lana mineral, las referencias corresponden a la librería de materiales del software

CATT-Acoustic.

Frecuencia [Hz]

Superficie, Material Área [m2] 125 250 500 1k 2k 4k Referencia

Piso, Baldosa 49 0.01 0.01 0.015 0.02 0.02 0.02 Cox [22]

Puertas, Madera 4.1 0.14 0.1 0.06 0.08 0.1 0.1 wooden_door

Vidrio 0.84 0.35 0.25 0.18 0.12 0.07 0.04 window1

Tablero 2.91 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 hardsurf70

Panel de anuncios, Espuma 0.5 0.08 0.22 0.55 0.7 0.85 0.75 foam50

Aire acond. 1.38 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 hardsurf70

Proyector 0.38 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 hardsurf70

Luces 1.38 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 hardsurf70

Pared derecha, Drywall 12 0.12 0.1 0.08 0.06 0.06 0.06 plaster1

Pared izquierda, Concreto 14.1 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete41

Pared trasera, Drywall 5.9 0.12 0.1 0.08 0.06 0.06 0.06 plaster1

Pared frontal, Concreto 12.8 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete41

Techo, Drywall 39.6 0.12 0.1 0.08 0.06 0.06 0.06 plaster1

Fibra de vidrio 21 0.45 0.9 0.95 1 0.95 0.85 Kinsler [21]

Resonador, Madera 4.3 0.58 0.28 0.08 0.04 0.05 0.01 wood_panel42

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Figura 13: Modelo del Miniauditorio 2.

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Figura 14: Modelo del 301B.

Figura 15: Modelo del 402E.

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Tabla 5: Coeficientes de absorción utilizados en el modelo del 301B. A excepción del piso y la lanamineral, las referencias corresponden a la librería de materiales del software CATT-Acoustic.

Frecuencia [Hz]


Piso, Baldosa 46.7 0.01 0.01 0.015 0.02 0.02 0.02 Cox [22]

Puerta, Madera 1.92 0.14 0.1 0.06 0.08 0.1 0.1 wooden_door

Apertura sobre puerta 0.09 1 1 1 1 1 1 —

Ventanas, Vidrio doble 10.6 0.15 0.05 0.03 0.03 0.02 0.02 window_dbl_30

Tableros 3.76 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 hardsurf70

Panel de anuncios, Espuma 0.5 0.08 0.22 0.55 0.7 0.85 0.75 foam50


Luces 1.53 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 hardsurf70

Pared derecha, Concreto 23 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete41


Pared trasera, Concreto 15.2 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete41

Pared frontal, Concreto 8.9 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete41

Techo, Concreto 20.1 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete41

Fibra de vidrio 24.9 0.45 0.9 0.95 1 0.95 0.85 Kinsler [21]


En la Figura 16 se muestra el tiempo de reverberación por bandas de octava en cada aulaobtenido de la simulación de los modelos en CATT-Acoustic. Para este proceso, se utilizó

el módulo Full detailed calculation con 30000 rayos, más del doble de los recomendados porel software, y una fuente omnidireccional. Dada la naturaleza estocástica del proceso desimulación, CATT-Acoustic recomienda el uso de un número mínimo de rayos para obtenerresultados repetibles y aceptables, dependiendo del tamaño de la sala y otros parámetros. Poresta razón, se decidió utilizar el doble del número de rayos recomendado por el programapara garantizar mayor repetibilidad en los resultados [18]. Se utilizaron además las mismasposiciones de receptor (micrófono) y de fuente que las usadas para las mediciones en las aulasreales como se detalla en el Anexo A.

Por otra parte, debe tenerse en cuenta que dadas las limitaciones de la acústica geométrica,estos modelos son válidos a partir de cierta frecuencia. La banda de octava correspondiente aesta frecuencia límite puede tomarse empíricamente como 4 veces la frecuencia de Schroederdada por la ecuación 5 [18]. En el caso del Miniauditorio 2, el 301B y el 402B, la frecuencia deSchoeder es de 153, 152 y 136 Hz, respectivamente. Así, la validez del método de predicciónindica que los resultados son confiables a partir de la banda de octava de 500 Hz en todos loscasos.

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Tabla 6: Coeficientes de absorción utilizados en el modelo del 402E. A excepción del piso y la lanamineral, las referencias corresponden a la librería de materiales del software CATT-Acoustic.

Frecuencia [Hz]


Piso, Baldosa 64.4 0.01 0.01 0.015 0.02 0.02 0.02 Cox [22]

Puerta, Madera 2.34 0.14 0.1 0.06 0.08 0.1 0.1 wooden_door

Ventanas, Vidrio doble 10.7 0.15 0.05 0.03 0.03 0.02 0.02 window_dbl_30

Tableros 5.8 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 hardsurf70


Luces 3 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 hardsurf70

Pared derecha, Concreto 15.4 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete41


Pared trasera, Concreto 18.9 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete41Pared frontal, Concreto 16.9 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete41

Techo, Concreto rugoso 44.5 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete_wall

Columna, Concreto 14.3 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 concrete41

Fibra de vidrio 38.7 0.45 0.9 0.95 1 0.95 0.85 Kinsler [21]


Figura 16: Tiempo de reverberación simulado para cada aula.

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5.5. AURALIZACIONES

La fuente generadora en el proceso de auralización fue la de una voz masculina leyendoseis listas de 50 logatomos fonéticamente balanceados tomadas de Sommerhoff [46], una para

cada condición. Cada una de estas listas se grabó en el estudio A de la USB dado que esun espacio acondicionado para tener un nivel de ruido de fondo bajo y un coeficiente deabsorción alto. Se utilizó un micrófono omnidireccional tipo 1 a 0.5 m de la persona dado queposee una respuesta en frecuencia más plana que los micrófonos de grabación convencionales.Además, el patrón de directividad omnidireccional permite evitar el efecto de proximidadque altera la respuesta del micrófono en frecuencias bajas según la distancia de la fuente. Laslistas se utilizaron como base para realizar la prueba de inteligibilidad y dificultad de escuchaque se explica más adelante. Sin embargo, se tomaron sólo las primeras 40 palabras de cadalista con el fin de disminuir el tiempo de la prueba.

Posteriormente, se obtuvo una señal representativa de estas listas en cada punto de cadasalón y en cada condición (auralizaciones). Para hacerlo, se realizó una convolución con lasrespuestas al impulso binaurales obtenidas mediante una medición en las aulas reales y unasimulación en las aulas acondicionadas. Además, se incluyó un ruido que proporcionara lamisma relación señal a ruido en cada situación según la medición (aula actual) o el cálculo(aula simulada). Para obtener esta relación señal a ruido, se utilizó la ecuación (7) paracalcular los niveles de presión sonora de la voz en cada posición específica dentro de cadaaula. Primero, se tomó una de las listas grabadas y se calculó el nivel digital en decibeles decada banda de octava entre 63 Hz y 16 kHz. Se calculó además el nivel en ponderación A y,en relación a este nivel, se determinó el espectro de la voz en decibeles de presión sonora quese tendría a 1 m de la fuente utilizada, asumiendo un nivel de 60 dBA. Por ejemplo, para la banda de 125 Hz se obtuvo una diferencia de -3.9 dB con relación al nivel en ponderación

A. Así, el nivel de presión sonora, asumiendo un nivel de 60 dBA, es de 56.1 dB en este caso.Posteriormente, tomando estos valores y el factor de directividad de la fuente utilizada, secalculó el nivel de potencia LW de la ecuación (8) para, así, poder calcular el nivel de presiónsonora en cualquier punto de cada recinto con las ecuaciones (7), (8) y (9).

Ahora, para el proceso de adición de ruido a las auralizaciones, inicialmente se tomó unruido rosa y se filtró por bandas de octava de 63 a 16k Hz. El factor de ganancia de cada uno delos filtros se varió hasta lograr un espectro similar al calculado o medido con un error máximode 0.5 dB, relativo a la primera banda de octava de 63 Hz. Posteriormente, se realizó unproceso iterativo en el que se comparó la diferencia entre los niveles digitales en ponderaciónA de la auralización en cada punto de cada condición y el ruido filtrado correspondiente aesa condición. Dependiendo del grado de similitud de esta diferencia con la relación señal aruido calculada, se varió o no un factor de ganancia para la señal de ruido (inicialmente iguala 1). Posteriormente, se realizó de nuevo la comparación de niveles y se repitió el procesohasta obtener la misma relación señal a ruido calculada con un error máximo de 0.5 dB. Esteruido con el nuevo nivel fue entonces añadido a la señal de la auralización. El proceso generalse muestra en la Figura 17.

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Figura 17: Proceso para la adición de ruido a las auralizaciones

No obstante, al tomar un ruido rosa y escuchar el resultado con el sistema de reproducción binaural OPSODIS, se determinó que no era adecuado utilizar este tipo de señal como ruido.

Dado que se está escuchando una señal con información espacial (dada por la respuestaal impulso binaural) junto con una señal monofónica (ruido) localizada hacia el frente, seconsideró desde el punto de vista subjetivo que se pierde el realismo de la auralización.

Se decidió entonces realizar el mismo proceso pero esta vez utilizando un ruido rosa aurali-zado con la respuesta al impulso del punto central de cada condición a la que se le eliminó lainformación del sonido directo y las primeras reflexiones (se tomó un tiempo de 100 ms). Estose hizo con el fin de ubicar el ruido dentro del espacio e intentar simular el ruido reverberantepropio del recinto (sin una localización específica). Sin embargo, después de escuchar elresultado nuevamente, se determinó que no era del todo satisfactorio, especialmente en elcaso de las respuestas al impulso simuladas. En estas últimas, la sensación subjetiva era la de

un ruido fuertemente localizado hacia un lado.Así, para las aulas en condición actual, se optó por realizar el mismo proceso de filtrado pero

utilizando un ruido medido con la cabeza binaural dentro de las aulas. Para las auralizacionesrepresentativas de las condiciones simuladas de acondicionamiento, se decidió realizar unasimulación adicional ubicando fuentes omnidireccionales muy cerca de cada pared y el techode las aulas. Esto se hizo con el objetivo de obtener una respuesta al impulso combinada deestas fuentes que, al ser convolucionada con un ruido rosa, proporcionara la sensación deruido reverberante ya mencionada. Sobre este nuevo ruido con información espacial se realizóel mismo proceso de filtrado para obtener el espectro y la relación señal a ruido deseada segúnel punto en cada aula. No obstante, el resultado no fue satisfactorio dado que la sensación

subjetiva era muy similar a la ya mencionada de una localización muy marcada. Así, sedecidió utilizar también el ruido medido para las condiciones simuladas.

5.6. PRUEBAS DE INTELIGIBILIDAD Y DIFICULTAD DE ESCUCHA

Para evaluar el impacto del cambio en las condiciones acústicas propuesto, se realizó unestudio exploratorio comparativo utilizando auralizaciones y una muestra de 25 estudiantes.

44



La selección de los estudiantes se hizo a conveniencia, es decir, estudiantes que se encontrabanal interior de la institución al momento de llevar a cabo las pruebas y que tuvieran disponibi-lidad de tiempo. Además, a cada uno de ellos se le preguntó si tenían pérdidas auditivas ytodos respondieron que no. Así, se evaluaron en total 12 mujeres entre los 18 y 28 años de

edad (promedio de 20 años) y 13 hombres entre los 21 y los 31 años de edad (promedio de 24años).

Se tomó la acústica de cada aula como variable independiente en dos condiciones diferentesy como variables dependientes se midieron: inteligibilidad y dificultad de escucha. La primeracondición corresponde a las características acústicas actuales, caracterizada por medio dela respuesta al impulso binaural medida en cinco puntos distribuidos en cada salón. Estarespuesta se midió utilizando un barrido en frecuencia con una respuesta plana reproducidocon un altavoz y capturado con una cabeza artificial (en el Anexo C se muestran los detallesde esta medición). La segunda condición está caracterizada también mediante la respuesta alimpulso binaural, en los mismos puntos, pero obtenida con un modelo acústico geométricoen el software CATT-Acoustic, representativo de las condiciones esperadas si se implementanlas soluciones propuestas. En el modelo geométrico, se utilizó la directividad medida de lafuente que se utilizó en la medición de las aulas reales (JBL EON 15 G2, directividad tomadade Henriquez y Londoño [53]).

Para la prueba de inteligibilidad, a cada estudiante se le asignó uno de los cinco puntos encada aula de manera que se evaluara cada punto con cinco personas. Las seis auralizacionescorrespondientes fueron reproducidas por medio del sistema de reproducción binaural OP-SODIS en el estudio A para que fuesen escuchadas por el estudiante. Al tiempo, se suministróun formato (ver Anexo E) en el que el estudiante escribió cada logatomo y en el que evaluó ladificultad percibida para escucharlo de acuerdo a la siguiente escala adaptada de [4]:

0: Ninguna dificultad1: Un poco de dificultad

2: Dificultad moderada

3: Mucha dificultad

De esta manera, se evaluó la inteligibilidad como el porcentaje de aciertos en las palabrasescritas y la dificultad de escucha como el porcentaje de respuestas diferentes de "0". Las listasde logatomos usadas se muestran en el Anexo F.

45



6. RESULTADOS

En la Tabla 7 se muestran los resultados de la prueba en términos de la media, la desviaciónestándar s y la mediana para cada caso. Dados los altos coeficientes de asimetría, se discutirán

los resultados en términos de las medianas. Además, en la Figura 18 se muestran los resultadosen forma de diagramas de caja, junto con los rangos de clasificación de acuerdo con la ISO9921 [47].

Mini 2 Pre Mini 2 Post 301B Pre 301B Post 402E Pre 402E Post

Coef. de asimetría 0.17 -1.39 0.46 -0.38 -0.73 -0.97

Coef. de variación 0.26 0.18 0.34 0.18 0.23 0.11

Media (s) [ %] 30.2 (7.8) 63.5 (11.4) 31.6 (10.7) 57.6 (10.3) 36.1 (8.2) 68.8 (7.8)

Mediana [ %] 32.5 67.5 30 57.5 37.5 70

Tabla 7: Resultados de la prueba de inteligibilidad.

Figura 18: Resultados de la prueba de inteligibilidad en forma de diagramas de caja. Se muestrantambién los rangos de clasificación según la ISO 9921 [47].

Por otra parte, en la Tabla 8 se muestran los resultados en términos de dificultad de escucha.Al igual que en el caso de la inteligibilidad, los altos coeficientes de asimetría hacen másrecomendable el uso de las medianas para la discusión de los resultados. Además, dadala diferencia entre los coeficientes de variación de las condiciones Pre y Post de todas lasaulas, se expresan estos resultados en forma de proporciones en la Figura 19. Se muestran las

46



Mini 2 Pre Mini 2 Post 301B Pre 301B Post 402E Pre 402E Post

Coef. de asimetría -1.28 -0.47 -2.52 -0.23 -2.57 0.62

Coef. de variación 0.26 0.47 0.11 0.46 0.14 0.7

Media (s) [ %] 83.3 (21) 61.2 (29.8) 95.3 (10.5) 60.3 (27.4) 93.5 (12.8) 44.6 (31.2)

Mediana [ %] 92.5 67.5 100 60 100 32.5

Tabla 8: Resultados de la prueba en términos de dificultad de escucha.

Figura 19: Resultados de la prueba en términos de dificultad de escucha. Se muestran lasproporciones de estudiantes que marcaron menos del 50 % de dificultad y los que marcaron más

del 50 % de dificultad en cada caso.

proporciones de estudiantes que marcaron menos del 50 % de dificultad y los que marcaronmás del 50 % de dificultad en cada caso.

47



7. DISCUSIÓN

El nivel de ruido en todas las aulas es mayor al nivel máximo tomado como referenciade una condición acústica de calidad (4 dBA). El nivel en el aula 301B (56.7 dBA) supera en

más de 10 dBA el nivel de referencia y, además, en condiciones típicas de clase este nivel esprobablemente mayor. La medición se llevó a cabo con las ventanas y la puerta cerradas y,debido a que no hay un sistema de ventilación, es muy probable que por lo menos algunasventanas permanezcan abiertas durante una clase, situación que aumentaría los nivelesde ruido de fondo. Por otra parte, los niveles en el Miniauditorio 2 con el aire encendido(56.2 dBA) y en el 402E con los ventiladores en funcionamiento (60.4 dBA), son también muysuperiores al nivel de referencia. Incluso los niveles sin estos sistemas en funcionamiento(48.5dBA y 51 dBA respectivamente) no alcanzan a cumplir el criterio tomado como referencia.En consecuencia, puede decirse que, respecto al ruido de fondo la situación es crítica en todaslas aulas en relación a la calidad de la comunicación. Además, la situación puede considerarsemás crítica aún dado que tanto el tiempo de reverberación medio del Miniauditorio 2 (2.66 s)como el del 301B (4.1 s) y el del 402E (3.39 s), son mucho mayores al valor tomado comoreferencia de una condición acústica de calidad (0.8 s).

Por otra parte, los niveles de ruido de fondo medidos deben tomarse únicamente comoindicativos ya que están sujetos a variaciones como el aumento del tráfico vehícular o lacirculación de personas en los pasillos adyacentes. Además, si bien la situación en el Miniau-ditorio 2 y el 402E es mas crítica con los dispositivos de ventilación en funcionamiento, setomaron únicamente los valores medidos sin estos sistemas funcionando para realizar loscálculos del cambio en el ruido de fondo debido al cambio propuesto del vidrio y del tiempode reverberación. Esto se hizo dado que en la ecuación (18) no se tienen en cuenta fuentes deruido al interior de un recinto.

Ahora, del nivel de ruido de fondo calculado en el 402E debido al cambio propuesto delvidrio de las ventanas (40.7 dBA), puede decirse que esta aula tendría un nivel de ruido defondo adecuado (menor a 45 dBA) si se implementa la solución propuesta. Por otra parte,con el mismo cambio de vidrio, el nivel en el aula 301B (45.9 dBA) superaría el nivel máximorecomendado de 45 dBA. Sin embargo, si bien pudo haberse logrado un nivel de ruidomás bajo utilizando un espacio mayor entre vidrios, la configuración propuesta se escogióporque existe una referencia dada por Karlen (tomada del software CATT Acoustic) para suscoeficientes de absorción [54]. Esta información es muy importante para garantizar que losmodelos acústicos sean representativos de la situación real que se tendría al implementar elacondicionamiento propuesto de las aulas. Además, aunque no se cumpla con exactitud el

criterio de calidad establecido para el ruido de fondo, puede esperase que la calidad de lacomunicación en el 301B mejore considerablemente ya que se lograría disminuir en 10.8 dBAel nivel ruido de fondo. Por otra lado, el nivel de ruido de fondo calculado en el Miniauditorio2 (43.6 dBA), debido únicamente al cambio en el tiempo de reverberación, resulta adecuadosegún el criterio de referencia establecido.

Ahora, en el Miniauditorio 2 y el 402E se lograría, según los cálculos con la ecuaciónde Sabine, cumplir con el tiempo de reverberación medio de referencia con 0.79 s y 0.74 s

48



respectivamente. En el 301B se tiene un T Rmedio de 0.89 s, casi una décima de segundo másque el valor de referencia. Sin embargo, dada la geometría del recinto resulta complicadoañadir más material absorbente para disminuir más el tiempo de reverberación. Como puedeobservarse en la Figura 14, se ha hecho uso de gran parte de las superficies disponibles en

el recinto para ubicar materiales absorbentes. El añadir más de estos materiales supondríaubicarlos en puntos que dificultarían su instalación y que entrarían en conflicto con la estéticadel aula. Además, se consideró que, en la práctica, esta diferencia no sería muy significativaen términos de la calidad de transmisión de la palabra.

Por otro lado, los resultados de la simulación para el Miniauditorio 2 son muy similares alos obtenidos con la ecuación de Sabine: T Rmedio de 0.84 y 0.79 respectivamente. No obstante,en el aula 301B los resultados difieren por dos décimas de segundo: T Rmedio de 1.09 y 0.89respectivamente. En el aula 402E la diferencia es de una décima de segundo: T Rmedio de 0.84 y0.74 respectivamente. Estas ligeras diferencias son esperables dado que la ecuación de Sabineasume un campo difuso mientras que el campo acústico simulado no es completamente difuso.De nuevo, se consideró que, en la práctica, estas diferencias no serían muy significativas entérminos de la calidad de transmisión de la palabra y, por esta razón, se decidió no añadirmás material absorbente.

Ahora, como puede observarse de la Figura 18, el cambio en términos de inteligibilidaddebido al acondicionamiento es significativo. En el Miniauditorio 2, la auralización represen-tativa del aula en condiciones actuales se encuentra en una situación entre Mala y Deficiente

en términos de inteligibilidad, de acuerdo con la ISO 9921, con una mediana del 32.5%.Con el acondicionamiento propuesto, la mayoría de los resultados cambian a una situaciónclasificada entre Regular y Buena, estando el 50 % de los datos en la condición Regular. Lamediana en este caso es del 67.5 %, lo que representa una mejora del 35% en términos deinteligibilidad.

Por otra parte, para el 301B en condiciones actuales, los datos son más dispersos que en elMiniauditorio 2 y la situación dada por los resultados se clasifica entre Mala y Regular. Noobstante, el rango intercuartílico o central se encuentra en una clasificación de inteligibilidadentre Mala y Deficiente, con una mediana del 30 %. Con el acondicionamiento propuesto, losresultados se desplazan hacia un rango entre Deficiente o Buena, con el rango central estando ensu mayoría clasificado como Regular. La mediana en este caso es del 57.5 %, lo que representaun cambio del 27.5 % en términos de inteligibilidad.

En el 402E en condiciones actuales, el rango de los datos corresponde a una clasificaciónentre Mala y Deficiente. No obstante, el rango central se encuentra en el rango consideradocomo Deficiente, con una mediana del 37.5 %. Por otra parte, con el acondicionamiento pro-

puesto este rango cambia a una clasificación entre Regular y Buena, con el rango intercuartílicoestando en el medio de las dos clasificaciones. En este caso, la mediana es del 70 %, lo querepresenta un cambio del 32.5 % en términos de inteligibilidad.

Ahora, en términos de dificultad de escucha, puede observarse que respecto a las medianas(Tabla 8) existe una reducción en todas las aulas con el acondicionamiento propuesto. Noobstante, del coeficiente de variación puede observarse que la dispersión de los datos es

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mucho mayor en la condición posterior al acondicionamiento que en la condición previa.Esto implica que, si bien hubo una disminución en la tendencia central, también hubo unincremento en la dispersión de los datos y, así, la tendencia central no representa el efectodel acondicionamiento de manera confiable. No obstante, en las condiciones previas al

acondicionamiento existe una tendencia central clara a altos grados de dificultad y una menordispersión de los datos. Las medianas en estos casos son del 92.5 %, 100 % y 100 % para elMiniauditorio 2, el 301B y el 402E, respectivamente.

Respecto a las proporciones, los estudiantes que marcaron menos del 50 % de dificultad deescucha y los que marcaron más de este porcentaje muestran cambios diferentes para cadaaula, como se muestra en la Figura 19. En el Miniauditorio 2, se muestra un cambio del 12 % al32 % en la proporción correspondiente a menos del 50 % de dificultad. Una situación similarse observa en el 301B, en el que el 100 % de las respuestas en condiciones actuales del aulamuestran una dificultad de escucha mayor al 50 %. Con el acondicionamiento, esta proporciónse reduce a un 68 %. Por otra parte, en el 402E el cambio es más significativo. De un 4 % encondiciones actuales que marcaron menos del 50 % de dificultad, con el acondicionamiento sepasa a una proporción del 64 %.

En general, los resultados de la prueba de inteligibilidad muestran un balance positivodado por el acondicionamiento propuesto. Sin embargo, como era de esperarse debido a eltiempo de reverberación y el nivel de ruido de fondo mayor que en las otras dos aulas, en el301B se obtuvo el resultado menos favorable. Aún así, si bien no se observa ningún resultadoen el rango Excelente, la situación puede considerarse menos perjudicial para la comunicaciónverbal que las condiciones acústicas actuales de las aulas. Además, en caso de una eventualimplementación del acondicionamiento, podría considerarse el uso de vidrios más espaciadosentre sí para lograr una reducción mayor del ruido de fondo. En este punto debe tenerse encuenta que el aislamiento se logra con ventanas y puertas cerradas y, como consecuencia,

sería necesario realizar un diseño de ventilación silencioso por parte de expertos en el tema.Por otra parte, en términos de dificultad de escucha puede observarse también una mejoría

si se consideran las proporciones mencionadas. Si bien el cambio no es muy significativoen el Miniauditorio 2 y el 301B, puede observarse una tendencia a considerar menos difícilel entendimiento de las palabras en las aulas acondicionadas. En el 402E el cambio es másrelevante y puede evidenciarse la disminución de esta percepción con el mejoramiento delas condiciones acústicas. No obstante, existe una alta dispersión de los datos luego delacondicionamiento.

50



8. CONCLUSIONES

Los resultados en términos de inteligibilidad y dificultad de escucha son sólo estimativosdadas las limitaciones del proyecto: condiciones no representativas de situaciones típicas de

clase, el uso de modelos geométricos cuyos resultados son válidos sólo en cierto rango defrecuencia [18], el supuesto de que el ruido de fondo en las aulas es estable y las diferenciasentre los índices de reducción obtenidos del INSUL y los reales.

Aún así, el procedimiento utilizado para realizar las pruebas parece ser conveniente paraestimar la diferencia en términos de inteligibilidad en espacios acústicos diferentes. Posible-mente, las condiciones acústicas actuales en las aulas estudiadas son deficientes y disminuyenla calidad de la educación verbal en términos de inteligibilidad y dificultad de escucha. Así,la implementación del acondicionamiento propuesto, o de uno similar, podría mejorar lainteligibilidad en las aulas estudiadas y, en consecuencia, la calidad de la comunicación verbal.

Por otra parte, en términos de dificultad de escucha existe una marcada tendencia a evaluar

con altos grados de dificultad las condiciones actuales. El efecto del acondicionamiento eneste aspecto se limita a disminuir esta tendencia y a aumentar la dispersión de los datos.

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ANEXOS

A. INFORME DE MEDICIÓN: TIEMPO DE REVERBERACIÓN

METODOLOGÍA

Las mediciones fueron realizadas de acuerdo al estándar ISO 3382-2 con grado de precisiónde ingeniería (tres posiciones de micrófono y dos de fuente). Se utilizó el micrófono de unsonómetro CESVA SC310 Tipo 1 (serie T232231), una fuente omnidireccional 01dB OMNI12,una interfaz de audio M-Audio MobilePre y un computador portátil para la reproducciónde la señal de excitación y la captura de la señal del micrófono. Como señal de excitaciónse utilizó un barrido en frecuencia (sweep) de 22 a 20000 Hz. En la Figura 20 se muestra laconfiguración utilizada de los dispositivos mencionados. La señal capturada con el micrófonofue procesada con los plugins Aurora en el software Adobe Audition para derivar la respuesta

al impulso en cada punto de medición y su respectiva curva de decaimiento.Por otra parte, no se pudo obtener una relación señal a ruido superior a 45 dB para todos los

casos como es necesario para el cálculo del T30. Sin embargo, sí se obtuvo una relación señala ruido de superior a 35 dB, necesaria para el cálculo del T20, en todos los casos a excepciónde uno. Así, se tomó el T20 como resultado del tiempo de reverberación en todas las aulas.El único caso en el que no se superaron los 35 dB de relación señal a ruido fue en la bandade octava de 125 Hz, posición de micrófono 3, posición de fuente 1, aula 301B, en el que seobtuvo una relación de señal a ruido de 32.3 dB.

No se utilizó promediado de respuestas en cada posición. Para calcular el promedio espacial,se promedió aritméticamente el tiempo de reverberación obtenido en cada punto de medición.

Adicionalmente, se calculó la desviación estándar del promedio de acuerdo a la norma ISO3382-2.

Figura 20: Configuración utilizada para la medición de tiempo de reverberación.

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A.1. MINIAUDITORIO 2

Fecha y hora de medición: 25/02/2014 1:00 p.m. - 3:00 p.m.

Espacio ubicado en el bloque C de la Universidad San Buenaventura Medellín, sede SanBenito, destinado a clases o presentaciones y con capacidad para 40 personas aproximada-mente. El aula posee un volumen de 135 m3 aproximadamente y en la Tabla 9 se describenlos materiales y el área de las superficies. Durante la medición se retiraron las sillas. Sólo losequipos de medición, una persona y una mesa se encontraban al interior del recinto.

En la Tabla 10 se muestran los resultados de la medición. En la Figura 21 se muestra unafoto del recinto durante la medición. En las Figuras 22 y 23 se muestran los planos del recintoconstruidos a partir de un levantamiento arquitectónico y con las posiciones de micrófono yde fuente indicadas en la Figura 22.

Figura 21: Foto de la medición de tiempo de reverberación en el Miniauditorio 2.

57



Tabla 9: Área y material de las superficies del Miniauditorio 2.

Superficie Material Área [m2]

Piso Baldosa 49

Puertas Madera 4

Vidrio Vidrio 0.84

Tablero – 2.9

Panel de anuncios Espuma 0.5

Luces Metal 5.04

Pared izquierda y pared trasera Drywall 37Pared derecha y pared frontal Concreto pintado 37.2

Techo Drywall 39.6

Tabla 10: Tiempo de reverberación en el Miniauditorio 2 y desviación estándar para el promediode acuerdo a la norma ISO 3382-2.

T20 [s]

Banda [Hz] Pos. de fuente 1 Pos. de fuente 2

PromedioPos. 1 Pos. 2 Pos. 3 Pos. 1 Pos. 2 Pos. 3

125 1.56 1.77 1.94 1.76 1.86 2.15 1.84 ± 0.06

250 2.32 2.19 2.32 2.25 2.34 2.2 2.27 ± 0.04

500 2.45 2.53 2.38 2.6 2.59 2.5 2.51 ± 0.03

1000 2.86 2.67 2.68 2.76 2.69 2.73 2.73 ± 0.02

2000 2.79 2.72 2.76 2.75 2.75 2.65 2.74 ± 0.02

4000 2.12 2.11 2.14 2.09 2.13 2.1 2.11 ± 0.01

58



Fuente 1

Fuente 2

1.15

2.37

1.00

1.70

1.67

0.20

2.08

0.20

1.45

0.25

1.90

0.90

0.90

0.90

0.90

0.90

1.20

5.78

7.60

Figura 22: Vista de planta del Miniauditorio 2, todas las medidas en metros. Posiciones demicrófono y de fuente para la medición de tiempo de reverberación indicadas, con una altura de

1.45 y 1.5 metros respectivamente.

59



2.86

3.24

3.60

0.150.15

0.150.15

0.150.15

0.29

0.59

0.29

0.88

2.08

0.18

Tablero

0.45 2.45

0.91

1.19

2.08 1.74

0.17

0.29

0.59

0.29

1.48

0.63

Figura 23: Planos del Miniauditorio 2, todas las medidas en metros. Arriba: Vista lateral. Abajo:Sección hacia pared trasera (izquierda). Sección hacia pared frontal (derecha).

60



A.2. 301B

Fecha y hora de medición: 28/02/2014 6:00 a.m. - 8:00 a.m.

Aula ubicada en el bloque B de la Universidad San Buenaventura Medellín, sede SanBenito, con capacidad para 40 personas aproximadamente. Posee un volumen de 160 m3

aproximadamente y en la Tabla 11 se describen los materiales y el área de las superficies.Durante la medición se retiraron las sillas y sólo los equipos de medición se encontraban alinterior del recinto.

Tabla 11: Área y material de las superficies del aula 301B.


Piso Baldosa 46.9

Puerta Madera 1.92Ventanas Vidrio 10.58

Tablero – 3.76

Panel de anuncios Espuma 0.5

Luces Metal 1.53

Paredes Concreto pintado 80.2

Techo Concreto pintado 53.9

En la Tabla 12 se muestran los resultados de la medición. En la Figura 24 se muestra una foto

del recinto durante la medición. En las Figuras 25, 26 y 27 se muestran los planos del recintoconstruidos a partir de un levantamiento arquitectónico y con las posiciones de micrófono yde fuente indicadas en la Figura 25.

61



Tabla 12: Tiempo de reverberación en el 301B y desviación estándar para el promedio de acuerdo

a la norma ISO 3382-2.

T20 [s]



125 4 4.2 4.44 4.57 5.23 3.97 4.4 ± 0.09

250 4.21 4.38 4.33 4.32 4.44 4.95 4.27 ± 0.06

500 4.36 4.48 4.25 4.29 4.23 4.45 4.34 ± 0.04

1000 4.29 4.37 4.14 4.27 4.23 4.28 4.26±

0.032000 3.7 3.64 3.75 3.65 3.78 3.7 3.71 ± 0.02

4000 3.02 2.92 2.85 2.88 2.95 2.89 2.92 ± 0.01

Figura 24: Foto de la medición de tiempo de reverberación en el aula 301B.

62



5.08

2.85

2.33

8.70

0.30

0.63

0.91

1.30

0.84

2.04

2.68

5.48

8.70

1.72

1.80

1.39

1.95

4.45

1.38

2.78

1.30

1.43

1.25

Fuente 2

Fuente 1

Figura 25: Vista de planta del 301B, todas las medidas en metros. Posiciones de micrófono defuente para la medición de tiempo de reverberación indicadas, todas con una altura de 1.5 metros.

63



3.40

0.82 1.18

1.17

1.25

2.35 0.30

0.931.17

1.25

1.15

Ventana Ventana

2.09 2.33

0.93

1.45

0.93

1.45

2.83

4.72

Ventana Ventana

Figura 26: Planos del 301B, todas las medidas en metros. Arriba: Pared trasera. Abajo: Paredlateral.

64



3.40

3.13

1.20

0.77

1.07

Tablero

0.30

0.30

0.58

0.10

1.00

0.36

2.30

Panel de anuncios

Apertura sobre puerta

Figura 27: Planos del 301B, todas las medidas en metros. Arriba: Pared frontal. Abajo: Paredlateral.

65



A.3. 402E


Aula ubicada en el bloque E de la Universidad San Buenaventura Medellín, sede SanBenito, con capacidad para 40 personas aproximadamente. Posee un volumen de 197 m3

aproximadamente y en la Tabla 13 se describen los materiales y el área de las superficies.Durante la medición se retiraron las sillas. Sólo los equipos de medición, una persona y unamesa se encontraban al interior del recinto.

Tabla 13: Área y material de las superficies del aula 402E.


Piso Baldosa 64.4

Puerta Madera 2.34Ventanas Vidrio 10.73

Tableros – 5.8

Luces Metal 3

Paredes Concreto pintado 94.03

Techo Concreto pintado 83.96

En la Tabla 14 se muestran los resultados de la medición. En la Figura 28 se muestra unafoto del recinto durante la medición. En las figuras 29 y 30 se muestran los planos del recinto

construidos a partir de un levantamiento arquitectónico y con las posiciones de micrófono yde fuente indicadas en la Figura 29.

66



Tabla 14: Tiempo de reverberación en el 402E y desviación estándar para el promedio de acuerdo a

la norma ISO 3382-2.

T20 [s]



125 4.18 4.54 4.42 4.31 4.52 4.25 4.37 ± 0.09

250 4.71 4.14 4.8 4.89 4.62 4.85 4.67 ± 0.06

500 4.09 3.98 4.36 4.04 3.93 4.37 4.13 ± 0.04

1000 2.99 3.17 3.3 3.02 3.04 3.31 3.14±

0.032000 2.87 2.81 2.97 2.79 2.86 3.09 2.9 ± 0.02

4000 2.44 2.48 2.6 2.42 2.44 2.61 2.5 ± 0.01

Figura 28: Foto de la medición de tiempo de reverberación en el aula 402E.

67



8.76

7.39

2.12

0.30

1.15

2.90

2.10

5.56

2.80

1.80

4.40

2.06

0.771.07

3.20

Fuente 2

Fuente 1

Figura 29: Vista de planta del 402E, todas las medidas en metros. Posiciones de micrófono y defuente para la medición de tiempo de reverberación indicadas, con una altura de 1.45 y 1.5 metros

respectivamente.

68



3.10

2.120.30

0.44

1.80

3.53

0.32

0.28

0.31

1.32

0.170.16

0.28

0.59

1.04

0.29

2.00

1.20 1.06 1.07

1.10 1.08 1.10

0.28

5.04

0.751.30

1.25

1.19 1.19

0.31

0.94

2.40 2.40

0.94

Ventana

Ventana

TableroTablero2.65

0.13

Figura 30: Planos del 402E, todas las medidas en metros. Arriba: Sección hacia pared trasera.Medio: Sección hacia pared delantera. Abajo: Sección hacia pared lateral.

69



B. INFORME DE MEDICIÓN: RUIDO DE FONDO

B.1. MINIAUDITORIO 2


Dispositivo de medición: Sonómetro CESVA SC310 Tipo 1 (serie T232231).

Se midió en tres puntos durante diez minutos en cada uno, con el sistema de aireacondicionado apagado y con las puertas cerradas. En la Figura 31 se muestra una fotodel recinto durante la medición. Los niveles medidos se muestran en la Tabla 15. Lasposiciones de micrófono se muestran en la Figura 32.

Tabla 15: Niveles de ruido de fondo en el Miniauditorio 2 en dB re 20× 10−6 Pa.

Frecuencia [Hz]31.5 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k 16k A L90 A L10 A

Posición 1 57.2 50.1 50 47.7 48 42.8 38.7 33.4 24.4 17.7 48.6 – –

Posición 2 50.5 53.8 48 48 49.5 46.2 42.1 35.2 25.7 18.3 50.8 – –

Posición 3 55.7 48.2 47 44.2 43.4 40 36 29.4 20.9 16.7 45.1 – –

Promedio 54.9 51 48 46.8 47.3 43.4 39.3 33 23.9 17.6 48.5 43.7 53.2

Figura 31: Foto de la medición de ruido de fondo en el Miniauditorio 2.

70



1.10

2.40

1.50

0.22

3.00

1.40

7.60

5.78

0.90

0.90

0.90

0.90

0.90

1.20

1.90

Figura 32: Vista de planta del Miniauditorio 2, todas las medidas en metros. Posiciones demicrófono para la medición de ruido de fondo indicadas, todas con una altura de 1.45 metros.

71



B.2. 301B



Se midió en tres puntos durante diez minutos en cada uno y con las ventanas y lapuerta cerradas. En la Figura 33 se muestra una foto del recinto durante la medición. Losniveles medidos se muestran en la Tabla 16. Las posiciones de micrófono se muestranen la Figura 34.

Tabla 16: Niveles de ruido de fondo en el aula 301B en dB re 20× 10−6 Pa.

Frecuencia [Hz]

31.5 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k 16k A L90 A L10 A

Posición 1 57.8 60.1 62.2 56.6 54.1 49.1 45.2 39.8 31.1 21.2 55.7 – –

Posición 2 62.8 58.9 61 57.2 56 52.6 48.3 43.9 38.2 32.2 57.8 – –

Posición 3 63.5 61.4 60.1 55.6 54.6 51.5 47.6 41.5 32.8 23.3 56.6 – –

Promedio 61.7 60.2 61.2 56.5 54.9 51.2 47.2 41.9 34.6 26.9 56.7 53.9 58.7

Figura 33: Foto de la medición de ruido de fondo en el aula 301B.

72



5.08

2.85

2.33

8.70

0.30

0.63

0.91

1.30

0.84

2.04

2.68

5.48

8.70

2.50

1.90

3.90

1.60

2.20

1.40

Figura 34: Vista de planta del aula 301B, todas las medidas en metros. Posiciones de micrófonopara la medición de ruido de fondo indicadas, todas con una altura de 1.5 metros.

73



B.3. 402E



Se midió en tres puntos durante diez minutos en cada uno, con losventiladores apagadosy con las ventanas y la puerta cerradas. En la Figura 35 se muestra una foto del recintodurante la medición. Los niveles medidos se muestran en la Tabla 17. Las posiciones demicrófono se muestran en la Figura 36.

Tabla 17: Niveles de ruido de fondo en el aula 402E en dB re 20× 10−6 Pa.

Frecuencia [Hz]

31.5 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k 16k A L90 A L10 A

Posición 1 52.1 54.9 52.4 49.5 47 42 38.3 30.2 25.3 16.6 48.3 – –

Posición 2 58.6 53.4 54.3 48.7 44.5 40.9 38 28.4 23.7 16.4 47.2 – –

Posición 3 60.2 55.3 56.7 55.1 54.1 49.8 45.9 36.2 26.9 17.7 55.2 – –

Promedio 57.6 54.6 54.6 51.6 49.5 45.2 41.6 32.3 25.4 16.9 51 44.9 56.9

Figura 35: Foto de la medición de ruido de fondo en el aula 402E.

74



8.76

7.39

2.12

0.30

1.15

1.29

3.60

2.70

3.50

1.15

4.40

Figura 36: Vista de planta del aula 402E, todas las medidas en metros. Posiciones de micrófonopara la medición de ruido de fondo indicadas, todas con una altura de 1.6 metros.

75



C. INFORME DE MEDICIÓN: RESPUESTA AL IMPULSOBINAURAL

METODOLOGÍASe utilizaron los siguientes dispositivos de medición: un parlante JBL EON 15 G2 como

fuente de exitación, una interfaz de audio M-Audio MobilePre, un computador portátil parala reproducción de la señal de excitación, una cabeza binaural 01dB Cortex Mk2b, un sistemade adquisición de datos 01dB Symphonie Pro 280 y un computador portátil para la grabaciónde la señal de excitación. Para esta última se utilizó un barrido en frecuencia ( sweep) de 22a 20000 Hz. En la Figura 37 se muestra la configuración utilizada de estos elementos. Lasseñales capturada con los micrófonos de la cabeza binaural fueron procesadas con los plugins

Aurora en el software Adobe Audition para derivar la respuesta al impulso binaural en cadapunto de medición.

Figura 37: Configuración utilizada para la medición de la respuesta al impulso binaural.

Fecha y hora de medición:

Miniauditorio 2: 25/03/2014 1:00 p.m. - 4:00 p.m.

301B: 26/03/2014 3:00 p.m. - 6:00 p.m.

402E: 25/03/2014 8:00 a.m. - 11:00 a.m.

En las Figuras 38, 39 y 40 se muestra una foto del Miniauditorio 2, el 301B y el 402E durantela medición, respectivamente. En las Figuras 41, 42 y 43 se muestran las posiciones que seutilizaron para la medición en el Miniauditorio 2, el 301B y el 402E, respectivamente.

76



Figura 38: Foto de la medición de respuesta al impulso binaural en el Miniauditorio 2.

Figura 39: Foto de la medición de respuesta al impulso binaural en el aula 301B.

77



Figura 40: Foto de la medición de respuesta al impulso binaural en el aula 402E.

78



7.60

5.78

1.20

0.90

0.90

0.90

0.90

0.90

1.90

1.73

0.80 0.80

1.20

2.68

0.40

1.73

0.40

1.20

0.40

3.00

1.00

Fuente

Figura 41: Vista de planta del Miniauditorio 2, todas las medidas en metros. Posiciones para lamedición de la respuesta al impulso binaural indicadas, todas con una altura de 1.5 metros.

79



5.08

2.85

2.33

8.70

0.30

0.63

0.91

1.30

0.84

2.04

2.68

5.48

8.70

2.00

1.40

2.00

1.40

1.05

2.60

Fuente

3.00

1.30 1.40

3.00

4.00

2.65

Figura 42: Vista de planta del aula 301B, todas las medidas en metros. Posiciones para la mediciónde la respuesta al impulso binaural indicadas, todas con una altura de 1.5 metros.

80



8.76

7.39

2.12

0.30

1.15

Fuente

2.00

1.50

2.00

1.80

3.80

1.50

1.60

5.26

1.60

3.50

3.39

4.06

Figura 43: Vista de planta del aula 402E, todas las medidas en metros. Posiciones para la mediciónde la respuesta al impulso binaural indicadas, todas con una altura de 1.5 metros.

81



D. UBICACIÓN DE LOS MATERIALES PARA ELACONDICIONAMIENTO

En las Figuras 44, 45, 46, 47 y 48 se muestra la ubicación de los materiales y los panelespropuestos para el acondicionamiento en cada aula. Los paneles A y B corresponden a fibrade vidrio de 4 pulgadas de espesor en un bastidor de 5 cm con el mismo espesor de la fibrade vidrio y cubierto con un velo decorativo. Los paneles C y D son resonadores de membranacompuestos por una lámina de madera contrachapada de 4 mm de espesor, a 7.5 cm de lapared o el techo, y con lana mineral de 25 mm de espesor en su interior sobre la pared oel techo. Por último, las líneas diagonales indican superficies cubiertas en su totalidad porfibra de vidrio de 4 pulgadas de espesor. El tamaño de cada panel es el que se detalla acontinuación:

Panel A: 1 m × 2.16 m.

Panel B: 0.7 × 2.16 m.Panel C: 1 m × 2.16 m.

Panel D: 0.61 × 2.44 m.

82



0.10

0.30

0.45

0.25

0.25

0.160.100.100.10

0.10

0.25

0.30

0.30

0.300.10

0.10

0.10

A

A A A A

BB

BB

C

Figura 44: Ubicación de materiales absorbentes en el Miniauditorio 2, todas las medidas enmetros. Arriba: Sección hacia pared izquierda (ambas paredes tienen la misma configuración).

Abajo: Sección hacia pared trasera.

83



0.24

0.55

0.22

0.24

0.220.52

0.24 0.24

A

A A A

Figura 45: Ubicación de materiales absorbentes en el 301B, todas las medidas en metros. Arriba:Sección hacia pared izquierda. Abajo: Sección hacia pared derecha.

84



D D

D D

D D

Figura 46: Ubicación de materiales absorbentes en el 301B sobre el techo

85



0.56

0.24

0.24

0.56 0.45 0.45 0.45 0.45

0.24 0.24 0.24 0.24

A

A A A A A

Figura 47: Ubicación de materiales absorbentes en el 402E, todas las medidas en metros. Arriba:Sección hacia pared derecha. Abajo: Sección hacia pared izquierda.

86



D D D D

D D D D

Figura 48: Ubicación de materiales absorbentes en el 402E sobre el techo

87



E. FORMATO PARA LA PRUEBA SUBJETIVA

88



89



F. LISTAS DE LOGATOMOS UTILIZADAS PARA LA PRUEBASUBJETIVA

90



G. CERTIFICADOS DE CALIBRACIÓN

91

Acustica Inteligibilidad Aulas Urrego 2014

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