Este documento describe los principios básicos del diseño acústico de salas. Explica que el diseño acústico implica el control del campo acústico dentro de una sala para lograr una buena acústica, así como el control del ruido externo. También cubre parámetros como el tiempo de reverberación, la sonoridad, la claridad y la inteligibilidad, que deben considerarse según el uso previsto de la sala. Finalmente, presenta ejemplos de salas diseñadas para diferentes usos como conciertos, teatro u ópera
2. Dos cosas distintas...
• Acondicionamiento acústico: Control del campo acústico dentro de una sala
para conseguir una acústica adecuada
• Geometría
• Materiales absorbentes
• Aislamiento acústico: Control del ruido que puede interferir en una aplicación
• Materiales aislantes
• Control del ruido en general
4. Parámetros y objetivos de diseño
• Objetivo: Analizar objetivamente la calidad acústica de una sala.
• ¿Para qué se va a utilizar la sala?
• ¿Voz? ¿Aula? ¿Teatro?
• ¿Música? ¿De qué tipo?
• ¿Que valga para todo?
5. Salas con acústica variable
• Hoy en día, muchas salas se diseñan para ser multiuso.
• Se diseña la sala para el uso principal
• Se permiten ajustes para modificar la acústica para otras aplicaciones
6.
7.
8. Parámetros más comunes
• Sonoridad
• Tiempo de reverberación
• Calidez y brillantez
• Ecos
• Localización
• Claridad
• Inteligibilidad
9. La sonoridad
• Mide cuánto nos ayuda la sala a incrementar el nivel del sonido
• Se recomienda que sea superior a 4dB.
• ¡Nunca negativa!
10. Tiempo de reverberación
• Es el parámetro básico que define el comportamiento del sonido en una sala
• Se define como el tiempo que tarda el sonido en caer 60dB desde su cese.
Tiempo
SPL
Cese del
sonido
60dB
Tiempo de
reverberación
11. Tiempo de reverberación
• ¿De qué depende?
• Del tamaño de la sala:
• Cuanto más grande -> Más reverberación
• De la absorción de los materiales:
• Cuanto más absorbentes -> Menos reverberación
12. Tiempo de reverberación - Medida real
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
Lmax
Lmax - 5
Lruido
Lruido+5
20 dB
Trev=3 t(-5, -25)
13. Tiempo de reverberación
Aplicación Tiempo óptimo (s)
Grabación 0,2 - 0,4
Palabra (conferencias,
aula)
0,7 - 1,0
Palabra (teatro) 0,7 - 1,2
Sala multiusos 1,2 - 1,5
Opera 1,2 - 1,5
Música de cámara 1,3 - 1,7
Música sinfónica 1,8 - 2,0
Organo / Coro 2,0 - 3,0
14. Calidez (BR) y brillantez (Br)
T (s)
f (Hz)125 250 500 1k 2k 4k
BR= Br=
≲
15. Ecos
• Aparecerá un eco si:
Las dos señales llegan con un
retardo superior a 50ms (17
metros)
Y
La diferencia entre sus niveles
es menor de 10 dB
30ms
60ms
IMPRESIÓN SUBJETIVASONIDO REAL
16. Condición para que no haya ecos
0 5 10 15 20 25 30 35
0
10
20
30
40
50
60
Distancia hasta la fuente (m)
Alturadelasala(m)
Diferencia de niveles mayor de 10dB
Retardo menor de 50ms
¡Problemas!
17. Efecto Haas
• Permite saber si una reflexión puede hacer que localicemos la fuente sonora
erróneamente.
10
8
6
4
2
0 10 20 30 40 50
Retardo (ms)
Diferenciadenivel(dB)
Localización del
primer frente de onda
Localización de
fuente secundaria
18. La claridad
• Mide lo bien que se entiende la voz o la música
• Demasiada reverberación hace que se mezclen demasiado los sonidos
• Para voz debe ser alta: mayor de 2dB
• Para música (dependiendo del género), entre -2dB y 2dB.
19. Inteligibilidad
• Mide lo bien que se entiende la palabra en una determinada sala.
• Se mide fundamentalmente con dos parámetros
• Índice ALCONS (Articulation Loss of CONSonants)
• Índice STI (Speech Transmission Index)
42. Diseño de techos planos
0 5 10 15 20 25 30 35
0
10
20
30
40
50
60
Distancia hasta la fuente (m)
Alturadelasala(m)
Diferencia de niveles mayor de 10dB
Retardo menor de 50ms
¡Problemas!
43. Focalizaciones
• Concentración de energía acústica
en una zona de la audiencia.
• Suele estar causada por la
presencia de superficies cóncavas
r
h
52. Uso del techo como reflector
El techo sirve de
reflector para la
parte trasera de la
audiencia
También proyecta
energía a la parte
trasera aunque
con más retraso
No proyecta
energía sobre el
escenario
Las reflexiones
llegan desde más
cerca a la parte
trasera -> más
energía
57. Balcones
• Se utilizan para aumentar la
capacidad de la sala
• Posibles problemas:
• Evitar balconadas demasiado
profundas (que la profundidad
nunca sea mayor que su altura)
• Diseñar la base del anfiteatro
para que proporcione reflexiones
a la zona inferior.
h
d
59. Diseño de la planta
Mayor número de
espectadores con
buena visibilidad
No llegan reflexiones
a la parte central
Utilizada en las
mejores salas del
mundo
Buenas reflexiones
laterales, con mucha
energía
No es adecuado si la
sala es muy ancha
Buena idea para las
zonas posteriores
Muchas limitaciones
tanto acústicas
como de visibilidad
para las zonas
cercanas
61. Aislamiento acústico
• Conjunto de medidas que debemos adoptar para evitar que el ruido (Señales
molestas) en un recinto exceda unos niveles recomendados.
• Implica controlar:
• Todas las posibles vías de transmisión (ruido procedente del exterior)
• Posibles fuentes de ruido del interior de la sala (alumbrado, sistemas de
ventilación, etc.).
62. Control por absorción
• Incrementar la absorción acústica disminuye el nivel de presión sonora en
campo reverberante y mejora el confort acústico.
Recinto A
Recinto B
Pasillo
Absorbente Acústico
63. Ruido Aéreo, a través de Forjados
y Paredes
Transmisión Estructural.
Excitación de la Estructura por
Ruido Aéreo
Transmisión a través de ventanas y
puertas.
Transmisión a Través de Conductos
de Ventilación.
Transmisión a través de Puentes
Acústicos.
Transmisión sonora en edificios
64. Paneles simples y paneles dobles
• Panel simple: El aislamiento aumenta en 6dB al:
• Duplicar la frecuencia
• Duplicar la masa
• Panel doble:
• Mejores prestaciones que el panel simple
• Debe evitarse conexión directa entre ambas hojas
65. Falsos techos
• Con absorción alta: Permiten mejorar el ambiente acústico en el interior del
local.
• Si se montan adecuadamente: proporcionan aislamiento adicional.
Absorbente Acústico
Forjado
Suspensiones Elásticas
Falso Techo
72. Ejemplos de valores requeridos
Aplicación Indice NC
Industria pesada 55-75
Industria ligera 45-65
Recintos deportivos 35-50
Grandes almacenes y tiendas 35-45
Oficinas 35-45
Despachos, bibliotecas 30-35
Teatros 25-30
Salas de conciertos 20-25
Estudios de grabación 15-20
Cines 30-35
Cine THX 30
74. Nivel de presión sonora equivalente (Leq)
• Se trata de un nivel de presión sonora promediado durante un determinado
tiempo
T
SPL (dB)
tiempo
Leq
75. Nivel equivalente día-tarde-noche (LDN)
• Tiene en cuenta que los ruidos son más molestos durante la noche que
durante el día
• Los intervalos día/noche vienen definidos en las respectivas legislaciones
locales.
76. Nivel diario equivalente
• Definido en el Real Decreto 1216/1989 sobre protección de los trabajadores
frente a los riesgos de la exposición al ruido.
• Pondera el ruido recibido durante la duración de la jornada laboral.
77. Descriptores estadísticos. Percentiles LN
• Indican el nivel equivalente excedido durante el N% del periodo de medición.
• Valores típicos:
• L10: Utilizado en ruido viario
• L50: Equivale al nivel medio de ruido
• L90: Indica el nivel de ruido de fondo
78. Legislación europea
• Directiva 2002/49/CE del parlamento europeo y del consejo de 25 de Junio
de 2002 sobre evaluación y gestión del ruido ambiental (DOCE 18/7/2002)
• Utiliza el nivel equivalente día-tarde-noche. Los valores por defecto para las
franjas son:
• Día: 7:00 – 19:00
• Tarde: 19:00 – 23:00
• Noche: 23:00 – 7:00
• Estos valores, no obstante, pueden ser modificados por cada estado según
sus necesidades.
79. Legislación española
• Ley del ruido (BOE 18-11-2003): “… se emplearán índices acústicos
homogéneos correspondientes a las 24 horas del día, al periodo diurno, al
periodo vespertino y al periodo nocturno.”
Uso del edificio Tipo de recinto Día Tarde Noche
Vivienda
Estancias 45dB 45dB 35dB
Dormitorios 40dB 40dB 30dB
Hospital
Estancias 45dB 45dB 35dB
Dormitorios 40dB 40dB 30dB
Educativo o
cultural
Aulas 40dB 40dB 40dB
Salas de
lectura
35dB 35dB 35dB
80. Legislación española
• R.D. 286/2006 sobre la protección de la salud y la seguridad de los
trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición al ruido (BOE
11/03/2006).
• Establece el uso del nivel diario equivalente.
• Si el nivel diario equivalente…
• …excede los 80 dBA se deberá proporcionar a los trabajadores
información, controles médicos quinquenales y protectores auditivos a
quien lo solicite.
• … excede los 85 dBA, los controles médicos serán cada tres años y los
protectores se darán a todos los trabajadores.
• … excede los 87 dBA, y no es posible reducir el ruido, los controles serán
anuales y el uso de los protectores será obligatorio.
82. Mezcla
Objetivos de diseño
• Aislamiento elevado
• De fuera hacia dentro
• De dentro hacia fuera
• Poco ruido de fondo
• Disponibilidad horaria
• Altura (>4m) y resistencia al peso
83. Mezcla
Problemas
• Las salas de control deben tener una reverberación muy baja
• Los altavoces deben ser capaces de producir niveles de presión sonora muy
elevados:
• 20dB más de potencia -> 100 veces más potencia -> 4 veces más
sonoridad
89. Finales de los 70: RFZ (Reflection Free Zone)
• Intenta solucionar los problemas de las salas LEDE:
• Pared frontal muy absorbente vs. ventana en la pared frontal
• Se diseña la geometría para “disimular” la ventana frontal
• El resto de la sala debe ser muy absorbente.
92. Años 90: Non-Environment
• El objetivo es evitar las diferencias entre estudios, y homogeneizar los
resultados
• Todas las superficies son absorbentes excepto la pared frontal y el suelo
• Se usan “trampas de graves”
99. Monitores de estudio
• Se diferencian de los monitores “de consumo” en que:
• Son más robustos
• Están diseñados para ser escuchados a distancias cortas
• Casi siempre son autoamplificados
• Tienen una respuesta en frecuencia mucho más plana
• Los monitores de estudio no suelen “sonar genial”