M Elementos en madera para acondicionamiento acústico

10
74 www.revista-mm.com Revista M&M INSUMOS L os procesos de acondicionamiento acúsco son imple- mentados, tanto en pequeñas habitaciones de casas, como en grandes recintos de edificios desnados al traba- jo y a la producción. Conocer las especificaciones técnicas requeridas para cada uno de ellos es necesario si se quiere resultados de calidad, por ello, la Revista M&M presenta algunos de los factores que se deben tener en cuenta para un correcto manejo del sonido en diferentes lugares. En este sendo, conocer las caracteríscas de un soni- do permirá determinar su grado de afectación en un lugar, y con ello, de ser requerido, tomar los correcvos necesarios para que el sonido se desenvuelva de manera apropiada. El sonido es una onda que ejerce presión sobre un objeto y cuando este vibra crea una perturbación mecánica en Elementos en madera para acondicionamiento acústico Jose Luis Ordóñez Jiménez Periodista M&M Para el tratamiento acústico de diferentes lugares en casas, edificios, oficinas y salones de grandes dimensiones, es posible utilizar elementos en madera como puertas, divisiones y difusores, y con ellos, obtener espacios con niveles controlados de ruido y una estética acorde con el ambiente.

Transcript of M Elementos en madera para acondicionamiento acústico

Page 1: M Elementos en madera para acondicionamiento acústico

74

www.revista-mm.com

Revista M&MINSUMOS

L os procesos de acondicionamiento acústico son imple-mentados, tanto en pequeñas habitaciones de casas,

como en grandes recintos de edificios destinados al traba-jo y a la producción. Conocer las especificaciones técnicas requeridas para cada uno de ellos es necesario si se quiere resultados de calidad, por ello, la Revista M&M presenta algunos de los factores que se deben tener en cuenta para un correcto manejo del sonido en diferentes lugares.

En este sentido, conocer las características de un soni-do permitirá determinar su grado de afectación en un lugar, y con ello, de ser requerido, tomar los correctivos necesarios para que el sonido se desenvuelva de manera apropiada.

El sonido es una onda que ejerce presión sobre un objeto y cuando este vibra crea una perturbación mecánica en

Elementos en madera para acondicionamiento acústico

Jose Luis Ordóñez JiménezPeriodista M&M

Para el tratamiento acústico de diferentes lugares en casas, edificios, oficinas y salones de grandes dimensiones, es posible utilizar elementos en madera como puertas, divisiones y difusores, y con ellos,

obtener espacios con niveles controlados de ruido y una estética acorde con el ambiente.

Page 2: M Elementos en madera para acondicionamiento acústico

Revista M&M

75

www.revista-mm.com

INSUMOS

el medio, generalmente el aire, que permite la propagación de las ondas, las cuales percibimos de diversas for-mas, y que se diferencian gracias a las propiedades que la componen.

Entre las propiedades que permiten definir las características de un soni-do, en cuanto a calidad se refiere, se encuentran: la amplitud, la frecuen-cia, la intensidad, la reverberación, la reflexión de ondas, y los decibeles (dB) (véase tabla Glosario), este últi-mo permite conocer el grado de dB a los que puede estar sometida una persona, para evitar que sufra daños en su sistema auditivo.

Por ejemplo, los sonidos mayores a 70 dB producen efectos psicológicos negativos cuando se adelantan tareas que requieren concentración y aten-ción; los sonidos entre 80 y 90 dB ge-neran reacciones de estrés, cansancio y alteración del sueño. Los ruidos en-tre 100 y 110 dB, denominado “umbral tóxico”, pueden ocasionar lesiones del oído medio. Un nivel aceptable de so-nido es aquel que no sobre pasa los 50 dB; superar este nivel puede provocar perturbaciones en el desempeño nor-mal de una persona.

Referente a la frecuencia, otra pro-piedad que permite clasificar un

sonido, el oído humano es sensible a las vibraciones que se encuentran entre 20 a 20.000 hertz (Hz), por lo que las frecuencias que son supe-riores o inferiores a dicho rango, no pueden ser procesadas de manera adecuada.

Pero, tan importante como conocer las características del sonido es co-nocer las de un lugar que se desea tenga buena acústica, esto permi-te adecuar el espacio y para ello, se debe tener en cuenta que las super-ficies sean uniformes, puesto que de no serlo, pueden distorsionar las ondas sonoras y generar ruidos o se-ñales que no puedan ser fácilmente audibles.

El sonido en su lugar Para minimizar las interferencias so-noras de un lugar, es necesario co-locar sobre las paredes y los techos, materiales absorbentes que reduz-can los ecos y los valores demasiado altos en el tiempo de reverberación. Por lo que obtener una buena acús-tica dependerá de la modificación en la orientación de las diferentes superficies que conformen en el re-cinto, para procurar que el sonido se distribuya de manera uniforme.

En este sentido, para mejorar la acús-tica de un espacio, es necesario so-meterlo a estudios previos puesto que es diferente el tratamiento que se aplica para que las voces de un recinto se escuchen bien, que el que se adelanta para que el ruido de una máquina no interfiera en otro lugar.

En el estudio previo se determina las dimensiones del lugar (alto, largo y ancho), y los materiales con los que está construido tanto paredes como techos, (metal, concreto, hormigón) y con ello definir el tipo de trabajo a realizar, ya sea acondicionar (modi-ficar un espacio con el propósito de que dentro de este, el sonido se dis-perse de forma pareja), o aislar (para que el sonido de un espacio no se trasmita o pase a otro lugar).

En el caso de oficinas, resalta Carlos Ramírez, gerente comercial de Aqsti-ca, “un estudio previo, por ejemplo, en una sala de juntas de un edificio de oficinas, puede determinar que no es viable instalar un cielo raso en drywall liso –por estética y por acústica– así que lo ideal es usar cielos rasos mo-dulares en madera perforada con ma-terial absorbente, los cuales brindan una mejor acústica y estética”.

De igual manera, para espacios de grandes dimensiones como bodegas, auditorios o salas de concierto, que ya tienen un diseño definido produc-to del estudio previo, “se ha podido determinar que la mejor opción es el uso de plafones en la parte superior del recinto, con el propósito de redu-cir ecos, y repartir de forma pareja el sonido”, resalta Ramírez.

Realizar un estudio o simulación acústica previa, por medio de pro-gramas de moldeamiento acústico tipo Insul –con el que se puede te-ner una proyección del comporta-miento acústico de paredes, suelos, techos y ventanas, requerido– para el caso de aislamiento; y sistemas

Paneles perforados en madera, utilizados en el estudio de grabación AUDIOBOX de Bogotá.

Page 3: M Elementos en madera para acondicionamiento acústico

76

www.revista-mm.com

Revista M&MINSUMOS

CATT-Acoustics, para acondiciona-miento acústico –que permiten co-nocer cuál será el comportamiento de las ondas sonoras en un espacio determinado–, permitirá conocer factores como el tiempo de reverbe-ración, que es el parámetro más uti-lizado por las empresas dedicadas a trabajos de acondicionamiento acús-tico, y con ello definir los materiales y acabados ideales para cada lugar.

Madera y acústicaUn elemento que no solo tiene exce-lentes características estéticas, sino

que permite crear espacios con una respuesta sonora adecuada, es la madera, un material versátil y atrac-tivo, utilizado frecuentemente en la fabricación de sistemas para la mejo-ra acústica de espacios en diferentes sectores industriales y comerciales.

Una característica que hace de la ma-dera un buen complemento en el tra-tamiento del sonido, es su rigidez, la cual le permite menores niveles de vibración, en respuesta a las ondas so-noras que percibe y, con ello, absorber diferentes tipos de frecuencias.

Si bien, algunas madera son escogidas para la fabricación de instrumentos

musicales –por sus alto desempeño acústico– otros como los MDF, los aglomerados, la chapilla, el pino, el chingalé o el marfil son usados para desarrollar materiales de aislamiento acústico, como puertas, divisiones y difusores entre otros, los cuales son utilizados para equilibrar los ecos en una sala y generar, de paso, una me-jora en la inteligibilidad del sonido en un espacio determinado.

Además, la madera posee un alto gra-do de compactación entre las fibras que la componen y, en este sentido, existen maderas con densidades altas como la haya, el castaño, y el roble, entre otras; y densidades medias, como pino, balso y olmo que permiten minimizar el paso de ondas sonoras.

Los sistemas acústicos diseñados con madera tienen la ventaja de ser insta-lados en diferentes lugares, debido a que su estructura puede ensamblarse en un lugar diferente a su fabricación, y posteriormente ser instalados, lo que hace mucho más versátil su ma-nejo en comparación con materiales como el driwall, que deben ser arma-dos e instalados en el mismo lugar.

Por otra parte, la variedad de textu-ras que acompaña a los diferentes tipos de madera, permite diferentes gamas de acabados, lo que le da un plus estético a este material.

Sistemas para acondicionamiento acústicoUn acondicionamiento acústico está enfocado a facilitar que, dentro de un espacio, el sonido se desplace de manera uniforme, por lo que siem-pre es necesario realizar acondicio-namientos en las paredes, los pisos, los techos y reparar cualquier grieta o apertura existente en la edificación.

Para este propósito son utilizados di-fusores, trampas de bajos, paneles

Tarima enchapada en madera y concha acústica en madera del Auditorio de la facultad de música de la Universidad Sergio Arboleda.

Plafones en madera descolgados, instalados para la mejora acústica en el Auditorio de Medicina Legal.

Page 4: M Elementos en madera para acondicionamiento acústico

Revista M&M

www.revista-mm.com

77

acústicos, listones y plafones, que proyectan el sonido de manera uniforme sobre una audiencia sin necesidad del uso de sistemas de amplificación en lugares como teatros, cines y salones de conferencias, entre otros.

• Difusores

Utilizados principalmente en estudios de sonido, salas de ensayo de conciertos, teatros y cines, los difusores de madera proporcionan una mejora en la calidad sonora, mediante la dispersión de la energía acústica, en un de-terminado rango de frecuencia.

Difusor QRD (Quadratic-Residue Duffusor) en madera, utilizado en el estudio de Mastering Camilo Silva.

Estos elementos están compuestos por módulos de madera que pueden presentarse en medidas estándar de 60 cm x 60 cm, divididos en secciones que, dependiendo a la frecuencias al cual se someterán, determinará cuál será la profundidad, la cantidad, el tamaño y la altu-ra de cada uno de los elementos que componen el sis-tema, y con ellos, obtener un difusor que cubra rango determinado.

• Trampas de bajos

El propósito de estos dispositivos es atrapar sonidos me-diante un material, el cual vibra en respuesta a los soni-dos producidos a baja frecuencia y silencia las vibracio-nes para evitar que éstas resuenen en el espacio.Las trampas están compuestas por un marco de madera, generalmente de pino de 2 mm a 5 mm –los espesores varían según la frecuencia que se necesite atenuar–, y un contrachapado liso que tiene como objetivo atrapar efi-cazmente los sonidos de baja frecuencia.Además, contiene un aislamiento de fibra de vidrio rígido instalado detrás del panel, para absorber las vibraciones de la madera. Las características de tamaños de las tram-pas de bajos no tienen un estándar, estos se sujetan a los cálculos y los modelamientos realizados en la etapa de simulación acústica.

Page 5: M Elementos en madera para acondicionamiento acústico

78

www.revista-mm.com

Revista M&MINSUMOS

• Panelesacústicos

Estos paneles lisos de madera –de uso en pisos y techos– están fabri-cados con tableros aglomerados de acabados lisos, perforados o ranu-rados, con cavidades de aire que, en promedio, están entre 4 cm y 40 cm, y que permiten mejoran la

Trampas para bajo fabricadas en madera, utilizadas

en Cine Bogotá SchallerTech

(arriba), y Salones facultad de música

Universidad Sergio Arboleda

(derecha).

Uso de paneles absorbentes con marco en madera en el Salón de

eventos hotel capital.Paneles de listones de madera y paño utilizados en White Lemon Estudios.

calidad de la acústica, que depende directamente del lugar y uso que se le quiera dar.Un panel perforado permite una absorción de sonido de ocho deci-beles (dB) y un aislamiento acústico de 34 decibeles. En un estudio previo del lugar, se de-termina la cantidad de decibeles a manejar y el porcentaje de perfora-ciones requeridos en el panel acústi-co para establecer el coeficiente de absorción de los paneles a instalar. Entre mayor sea el porcentaje de perforación, mayores niveles de ab-sorción sonora logrará el panel.

• Listones

Generalmente, detrás de los lis-tones de madera –que se caracte-rizan por su acabado vistoso y se utilizan para cubrir los imperfectos que puedan presentar las fibras uti-lizadas– se instalan los materiales absorbentes de sonido como las es-pumas acústicas, o los paneles en fibra mineral o vidrio, que no tiene un buen acabado estético.

Tanto la altura de los listones como su separación es la que determi-na el grado de absorción sonora y cuánto del sonido que va a incidir en la superficie, rebotará. La dispo-sición de los listones a una menor distancia de separación, genera una mejor absorción en ciertas frecuencias y una mayor en otras, y depende directamente del uso que se quiera dar al elemento de insonorización.

Ejemplos de porcentajes de perforación de panel perforado

Tablero de madera aglomerada con una perforación del 7,7 %

Tablero de madera aglomerada con una perforación del 25,2 %

Ejemplos de porcentajes de perforación de panel ranurado

Tablero de madera aglomerada con un ranurado del 25,5 %

Tablero de madera aglomerada con un ranurado del 30,8 %

Page 6: M Elementos en madera para acondicionamiento acústico
Page 7: M Elementos en madera para acondicionamiento acústico

80

www.revista-mm.com

Revista M&MINSUMOS

Por ejemplo, en el caso de un audi-torio, si la absorción se encuentre ubicada entre los 500 Hz y 4000 Hz –frecuencias medias en las que está clasificada la voz–, pueden ser instalados listones de 2” x 1” con distancias de 5 cm entre cada uno.

• Plafones

En cuanto a acabados para techos, normalmente son utilizados siste-mas como los plafones o conchas acústicas, módulos poli cilíndricos con acabados en chapilla que, ge-neralmente, tienen una curvatura que permite extender las ondas sonoras y al igual que los listones, oculta visualmente las fibras o las espumas absorbentes.

de aislamiento acústico que permitan al sonido permanecer en el lugar para que no interfieran en otros espacios.

• Puertasydivisionesacústicas

Las puertas o divisiones modulares sólidas, diseñadas especialmente para el aislamiento acústico, po-seen niveles de aislamiento STC –Sound Transmission Class, que in-dican la efectividad de un material o conjunto de materiales usados para aislar un sonido– los cuales, a medida que aumentan, generan mayores niveles de aislamientos.Para el ingeniero Ramírez, “el mis-mo mercado vuelve estándar los ni-veles STC, por ejemplo, el mercado estableció niveles de aislamiento STC 53 para privacidad alta, y STC 45 para media”.“Los niveles son pensados a me-dida que el mercado lo demanda; ahora se pueden fabricar puertas y divisiones con niveles STC diferen-tes pero, generalmente, el cliente busca un resultado acústico que está definido para puertas en STC 45 y STC 40, y para divisiones en STC 45, y STC 53”, resalta Ramírez.Una puerta de aislamiento de priva-cidad media puede estar compues-ta de madera con una densidad en promedio de 700kg x m3 (12,6 kg/m2); paneles de calibre 1,5 cm o 2,5 cm, y para aumentar el aislamiento y la masa –sin necesidad de colo-car otra lámina de madera– llevar varias fibras o membranas para insonorización, generalmente de 3 mm, que van unidas por medio

de pegantes o grapas que tienen el propósito de fijar la estructura.El contorno de dicha puerta puede estar acompañado de un empaque plástico cuyo propósito es asegurar mayor sellamiento al momento de que esta se cierre.Por otra parte, el marco en donde se instalará la puerta, –que debe estar sellado contra la pared me-diante silicona o poliuretano ex-pansivo para evitar filtraciones–, debe ser macizo y contar con una medida especial, la cual permite que, al cerrar la puerta, el empaque tenga un empate perfecto y genere un mayor aislamiento.

Ejemplo de la implementación de plafones de madera descolgados en el Auditorio de la Federación

Colombiana de Fútbol.

Sistemas para aislamiento acústicoDesarrollar un sistema de aislamien-to acústico para recintos como salas de concierto, estudios de grabación e incluso fábricas –que no fueron dise-ñadas acústicamente y que cuentan con paredes o divisiones delgadas que permiten a los sonidos transmi-tirse al exterior–, requiere de la im-plementación de puertas y paredes

Puerta acústica en madera utilizada en diferentes áreas de la Universidad Jorge Tadeo Lozano.

Divisiones acústicas en madera

implementadas por el Auditorio de la

Facultad de música en la Universidad Sergio

Arboleda.

Page 8: M Elementos en madera para acondicionamiento acústico
Page 9: M Elementos en madera para acondicionamiento acústico

82

www.revista-mm.com

Revista M&MINSUMOS

Los herrajes utilizados, especial-mente, en las puertas acústicas garantizan un mayor aislamiento sonoro debido a que generan una presión uniforme contra el marco en comparación a los sistemas con-vencionales, que ejercen presión tan solo sobre un punto central, y que de ser utilizados para una puer-ta acústica, favorecen la presencia de filtraciones sonoras.Además, las divisiones acústicas móviles compuestas por diferentes números de paneles o módulos –de especificaciones técnicas similares a las puertas acústicas– se carac-terizan por ser elementos apilables que, al desplegarse, permiten divi-dir un espacio y aislarlo acústica y completamente.Para su fabricación –la cual está su-jeta a las medidas que requiera el espacio–, se utiliza madera en sus elementos estructurales y acaba-dos que pueden variar ente paño, tela, fórmica y chapilla. En el mer-cado es posible encontrar puertas acústicas con un peso en prome-dio de 35 a 45 kilos m2, con pre-cios que varían ente los $900.00 y $1´100.00; y divisiones modulares desde lo $1´200.000.

• Paredes

El diseño de las paredes para aisla-miento acústico cuenta con placas de madera con calibres de 15 mm y

25 mm de espesor, y un tratamiento de relleno entre ellas con material de absorción sonora como fibras o espumas. Es de resaltar que el no uso de material absorbente, en me-dio de las placas, puede generar un efecto de aislamiento acústico de-ficiente, por lo que se recomienda aumentar la densidad del material de relleno.En el momento de instalar este tipo de sistemas se debe mantener una distancia entre las paredes prefa-bricadas y las existentes en el lugar; por ejemplo, para una habitación con 5 metros de ancho, la distancia en promedio puede ser de 8 mm.

Para lugares de dimensiones ma-yores, dicha separación cambiará y tendrá un efecto directo en el aisla-miento, por lo que se debe tener en cuenta el estudio previo para deter-minar la separación ideal.

Finalmente, si bien un acondiciona-miento acústico depende de los ele-mentos estructurales con los que se trabaje, un apoyo para este tipo de trabajos son los muebles diseñados específicamente para no generar de-fectos acústicos importantes

Entre estos elementos se encuentran si-llas, escritorios y cuadros –provistos de propiedades de absorción de sonido– con estructura de madera y tela per-meable que permiten el paso del sonido a la fibra absorbente y son, en realidad, un complemento perfecto para lugares acústicamente viables, y espacios estéti-camente presentables.

Fuentes

• Carlos Ramírez, gerente comercial Aqstica. [email protected]

• www.sinruido.com – www.masacoustics.com – fiberglasscolombia.com – insht.es – eumus-edu.uy – notsonacustica.com

Fotografía:

• Cortesía Aqstica

AislamientoUna puerta o división modular de aislamiento de privacidad se com-pone de fibras o membranas acústicas, elementos de alta densidad y poco espesor.Entre la gama de fibras que se pueden utilizar para insonorización, se encuentran las fibras de vidrio –similar a los mantos asfálticos utiliza-dos para impermeabilización– el neopreno o caucho, o las láminas de plomo importadas.Generalmente para la unión de dichas fibras se utilizan grapadoras industriales o pegamentos, lo que no influye en el resultado. Las divisiones para insonorización, de 150 mm de espesor, pueden estar compuestas de: 1- Panel de madera de 19 mm. 2- Tablero hidró-fugo. 3- Panel semirrígido de lana de roca de 60 mm. 4- Tela transpi-rable tipo Tivek. 5- Cámara de ventilación 25 mm. 6- Panel de madera de 24 mm.Con información de casasdemaderablog.com

GlosarioAmplitud: Distancia entre el punto más alto y el más bajo de una onda.Frecuencia: Número de ciclos por unidad de tiempo de una onda u oscilación Los seres humanos tienen un rango de audición de 20 Hz (bajo) a 20 000 Hz (alto).Intensidad: Respuesta subjetiva a un sonido, que no sólo depende de la presión acústica, sino también de la frecuencia y de la forma de la onda del estímulo acústico. También llamada intensidad de sensación del sonido, nivel de intensidad de sensación del sonido el sonido que se mide en Decibel (dB). Si la intensidad es superior a 80 db, entonces el sonido se vuelve físicamente doloroso. Reverberación: Reverberación es el fenómeno acústico de reflexión que se produce en un recinto cuando un frente de onda o campo directo, incide contra las paredes, suelo y techo del mismo. El conjunto de dichas reflexiones constituye lo que se denomina campo reverberante. El parámetro que permite cuantificar el grado de reverberación de una sala es el llamado Tiempo de Reverberación (TR), siendo el periodo de tiempo en segundos que transcurre desde que se desactiva la fuente excitadora del campo directo hasta que el nivel de presión sonora ha descendido 60 dB respecto de su valor inicial. La determinación teórica del TR permite relacionar dicho indicador con los parámetros dimensionales y de absorción de cualquier recinto. La expresión más conocida y utilizada es la fórmula de Sabine. Reflexión de onda: Cambio de dirección que experimenta una onda cuando choca contra una superficie, sin cambiar de medio de propagación.Decibel: Unidad utilizada para expresar la magnitud de una modificación en un nivel sonoro o señal física, eléctrica o electromagnética.Con información e acusticaintegral.com.

Page 10: M Elementos en madera para acondicionamiento acústico