Materiales Para Acondicionamiento y

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MATERIALES PARA ACONDICIONAMIENTO Y AISLAMIENTO AC�STICO Los materiales y estructuras ac�sticas se pueden describir como aquellos que tienen la propiedad de absorber o reflejar una parte importante de la energ�a de las ondas ac�sticas que chocan con ellos.

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MATERIALES PARA ACONDICIONAMIENTO YAISLAMIENTO ACSTICOLos materiales y estructuras acsticas se pueden describir como aquellos que tienen la propiedad de absorber o reflejar una parte importante de la energa de las ondas acsticas que chocan con ellos.Pueden emplearse para aislar y para acondicionar acsticamente de diferentes maneras:1.- Como estructuras para reducir la transmisin sonora2.- Como elementos para barreras y cerramientos3.- Como unidades suspendidas individuales4.- Como recubrimientos de paredes, suelos y techos. TIPOS DE MATERIALESUna posible clasificacin de los materiales de construccin es la siguiente: Materiales porososSon de estructura granular o fibrosa, siendo importante el espesor de la capa y la distancia de esta a la pared. El espesor del material se elige de acuerdo con el valor del coeficiente de absorcin empleado, ya que si es demasiado delgado, se reduce el coeficiente de absorcin a bajas frecuencias, mientras que si es muy grueso resulta muy caro.En la prctica, el empleo de materiales fibrosos absorbentes se asocia a varias cubiertas perforadas que pueden ser de madera contrachapada, cartn, yeso...Suelen presentarse en forma de paneles y tableros acsticos de fcil adaptacin e instalacin, tanto en nuevas construcciones como en edificios ya existentes. La mayora de estos materiales pueden colocarse como un techo suspendido por medio de elementos metlicos, debiendo cuidarse el problema de la humedad, que puedan originar la reflexin de los materiales.Estos sistemas permiten la combinacin de techos absorbentes, con la iluminacin y el aire acondicionado en cualquier disposicin deseada.En un panel acstico, el incremento de su espesor aumenta la absorcin principalmente a las frecuencias de 250, 500 y 1000Hz, con un efecto prcticamente despreciable fuera de este rango.Si se monta este material dejando un espacio de aire entre el mismo y la pared, aumenta la absorcin a 250Hz y algo a 125Hz. Existe tambin una disminucin caracterstica de absorcin a 500Hz en todos los montajes con espacio de aire, pero no existe o es muy pequeo el cambio a frecuencias ms altas. La mayora de los materiales presentan cambios insignificantes en la absorcin a medida que el espacio de aire se incrementa de 20 a 40 cm.La mayora de los paneles acsticos empleados para acondicionamiento acstico tienen una alta reflectancia lumnica del orden de 0,7 a 0,8. Para mantener la reflectancia lumnica prxima a su valor inicial se puede hacer mediante lavado normalizado o repintado, tan frecuentemente como sea necesario, sin daar las caractersticas de absorcin del material consultando al fabricante con respecto a las pinturas recomendadas y las tcnicas de aplicacin. Algunos materiales se suministran con acabados de pintura lavables aplicados en fbrica, otros materiales se presentan con una membrana decorativa superficial, por lo que son ms fciles de mantenimiento. Las losetas acsticas se pintan con pinturas que no cubren los poros, como pueden ser soluciones de agua coloreadas. Materiales para argamasaSon materiales acsticos que se aplican en estado hmedo con paleta o pistola para formar superficies continuas de un espesor deseado. Estos materiales estn compuestos de una mezcla de ingredientes secos, a los cuales se les aade un aglutinante lquido.Los morteros acsticos se aplican normalmente a una capa de cemento o sobre cualquier otro material. La aplicacin puede ser en dos o ms capas, empleando mtodos normales de fracasado, aunque se est utilizando cada vez ms el mtodo a pistola. Sistemas de paneles metlicos perforadosSon aluminio o acero perforado, con un relleno de fibra mineral, siendo este relleno el elemento absorbente del sonido, de unos 3cm de espesor, con un sistema ignfugo.El relleno se coloca en el panel durante la instalacin y se mantiene separado del mismo con una rejilla, con el fin de facilitar las operaciones de limpieza conservando su absorcin acstica.El acabado de estos materiales es en esmaltes de alta calidad, que facilitan un lavado frecuente. Su aplicacin ms general es como techos acsticos suspendidos, por su facilidad de montaje y de coordinacin con los sistemas aire/luz.Todos estos materiales tienen un alto rendimiento como absorbentes acsticos variando sus valores en funcin de la forma de perforacin, de la densidad y espesor del elemento absorbente, as como el espacio de aire existente detrs de l. Sistemas de paneles rgidosTienen ventajas artsticas y de construccin frente a los materiales porosos, como son resistencias a los golpes, duracin, posibilidad de pintado, barnizado...La absorcin de cada elemento del sistema se determina mediante los datos de construccin, tales como tipo de material, dimensiones del sistema, distancia a la que est colocada de la pared, forma de ensamblaje, debiendo prestar gran atencin, ya que todo ello repercute en los parmetros acsticos del sistema.Los sistemas de paneles rgidos se suelen emplear para corregir la absorcin a bajas frecuencias creando un campo sonoro ms difuso. Absorbentes suspendidosSe utiliza en algunos recintos, en los que existen pocas superficies susceptibles de colocar materiales absorbentes acsticos. En este caso se suelen emplear unidades de materiales suspendidos libremente en el recinto a cierta distancia de sus superficies lmites.Normalmente toman la forma de lminas planas o pantallas de material absorbente colgadas verticalmente en hileras continuas. La absorcin de estos sistemas se calcula normalmente en funcin de la absorcin de cada uno, por el nmero de unidades. Este valor aumenta con la separacin entre los absorbentes y se aproxima a un valor constante con grandes separaciones.Los elementos suspendidos en hileras continuas de hilos de acero o cables tendidos entre paredes o vigas del techo. La separacin puede variar desde 0,6 a 1,8 m y las hileras pueden correr en una o dos direcciones. Caractersticas Los materiales fonoabsorbentes Son materiales esponjosos cuya composicin celular de celdas abiertas intercomunicadas permite el paso del flujo de aire, por lo tanto son "acsticamente permeables". El sonido incidente se disipa entre las cavidades transformndose en energa trmica cuyos valores son prcticamente despreciables.En las espumas blandas de poliuretano la densidad, la porosidad y el grado de permeabilidad se regulan dentro de ciertos parmetros para obtener un factor de absorcin elevado, de modo que no cualquier espuma es apta sino que las que se utilizan, deben estar desarrolladas especficamente para fines acsticos.La Conformacin Tiene vital importancia la conformacin superficial de los materiales absorbentes sonoros a los efectos de lograr una alta performance acstica, pues a travs de ella se busca por un lado incrementar drsticamente la superficie expuesta (hasta 3 o 4 veces) y por otro, impedir la incidencia especular del haz sonoro, evitando su reflexin.Puede decirse que la cua anecoica es a los sonidos como la aerodinmica a los fluidos; sta acta como una "trampa acstica", pues permite un ingreso fcil del sonido desde la superficie y lo retiene en su interior.Es comprobado que es la forma ms apta para uso acstico reverberante.Los espesores Siendo materiales permeables que disipan el sonido al atravesar su estructura celular, cuanto mayor recorrido deba ste transitar, mayor ser tambin el porcentaje retenido, por lo tanto a mayor espesor corresponde mayor absorcin.En el caso de los materiales absorbentes acsticos, mediciones realizadas en laboratorio determinan con precisin el porcentaje o coeficiente de absorcin de cada espesor para las distintas bandas de frecuencias del sonido, Con estos valores tabulados, diferentes adems para cada producto ofrecido en el mercado, se puede calcular la cantidad necesaria de material y su espesor en funcin del requerimiento acstico a satisfacer. Como regla prctica general hay que tener en cuenta que los mayores espesores abarcan un rango de frecuencias ms amplio (desde los sonidos agudos hasta los graves) y los espesores menores actan ms eficientemente hacia los agudos, cayendo su performance en los graves, porque los sonidos agudos son ms fcilmente absorbidos que los sonidos graves.Frecuencia crtica: Todos los cerramientos tienen fallas en su comportamiento, por las cuales, a cierta frecuencia disminuye la insonoridad. Normalmente se expresa la frecuencia crtica por centmetro de espesor del material que se trata. A continuacin damos valores de frecuencia crtica para distintos materiales utilizados habitualmente.MaterialPeso especfico en Kg/m3 F. Crtica por 1cm de espesor

Ladrillo 2000 25002500 5000

Bloques de cemento20002700

Yeso10004000

Vidrio25001200

Madera6006000-18000

Acero78001000

Aluminio27001300

Plomo106008000

Poliestireno expandido1414000

Corcho25018000

Goma11008500

Entonces con los valores de la tabla podemos calcular la frecuencia crtica de nuestra sala segn el material empleado y su espesor haciendo por ejemplo:MaterialEspesor en cmFrecuencia Crtica (Hz)

Hormign51800/5= 360

Hormign151800/15= 120

Hormign251800/25= 72

Prdida de transmisin sonora La capacidad de un material de reducir al mnimo el paso del sonido, se cuantifica utilizando el coeficiente de la transmisin sonora (t). Este se define como el cociente entre la energa sonora transmitida a travs de un material y la energa sonora incidente en el material. Matemticamente, se expresa como:

La prdida de transmisin sonora (TL) que se utiliza ms que el coeficiente de transmisin sonora, se expresa en decibelios. Matemticamente, se expresa como:

El TL de un material es medido simplemente enviando una cierta cantidad conocida de "sonido" a partir de un sitio (sitio fuente) a travs de un artefacto que se monta en una pared, hasta alcanzar el otro lado (sitio receptor).El TL mide en decibelios la eficacia en la reduccin del Nivel de ruidos en la construccin. Cuanto mayor es el TL, mayor ser el efecto de aislamiento del material.La diferencia entre los niveles de sonido de un cuarto y el otro, se define como la reduccin del nivel de ruidos (NR).La prdida de transmisin sonora de un material depende de su masa, intercala y su rigidez. Aumentando el espesor del vidrio, es decir, aumentando la masa, aumenta el aislamiento. La rigidez del vidrio no se debe confundir con la fuerza del mismo, se refiere a la resistencia de roturas por la carga uniforme.La rigidez es la capacidad que posee un material para resistir a las ondas de flexin, contribuyendo as a la depresin de coincidencia. Esto no debe confundirse con otros trminos relativos a esfuerzos en el vidrio. La existencia de una cmara de aire entre dos lminas de vidrio tambin puede mejorar el aislamiento acstico.En general, las cmaras de aire con un espesor de 12.7mm (0.5inch) o ms de ancho, son las ms efectivas. La variable restante para realzar la prdida de transmisin sonora es el amortiguamiento del cristal.MaterialEspesor mmDensidad Centro bandas frecuencia octava Hz

631252505001000200040008000

Aluminio 12,6811101117242530

Acero1737151925323739

Acero1,513913222832384241

Plomo1,5172129323432323437

Plomo3342531322837433339

Vidrio371115152023292631

Vidrio6141711242931263639

Vidrio10231923253231314042

Aglomerado madera124911161926303236

Madera slida50251420222531384345

Cartn yeso1071014212330313638

Ladrillo hueco sencillo enlucido60752531302930394449

Ladrillo hueco doble120942730303240465256

Ladrillo medio pie macizo1501863641354351596468

Losa hormign1002203137364551606264

Losa hormign3007003741455360636772

Puerta ligera459914171918212629

Puerta acstica especial60-3537404550575963

Ventana simple marco aluminio100-1711242832283541

Ventana simple marco aluminio25632527303034444854

Ventana doble 2 vidrios 9mm-351925303440455450

Ventana doble 2vidrios 6 y 9mm-442635465760566672

Pared doble ladrillos sencillos-1402834363638496067

Pared doble ladrillos macizos-3802833344155727679

NOTA: Las bandas de octavos son grupos de frecuencias definidas por estndares donde la frecuencia superior de cada banda es igual al doble de la frecuencia inferior. Las bandas de octavos se definen generalmente por su frecuencia de centro geomtrico. Algunos ejemplosBarreras de Sonido: Para reforzar la aislacin en particiones acsticamente dbiles. Se utiliza en el interior de tabiques de placas de yeso, de madera o de metal; encima de cielorrasos livianos por donde se transmite el ruido de un ambiente a otro; en encabinados de mquinas o generando cortinas verticales para aislar sectores ruidosos. Tambin se lo utiliza para revestir caeras por donde se transmiten ruidos por vibraciones, incorporndole una pequea capa de espuma flexible de poliuretano como amortiguador

Placas Fonoabsorventes: Se utiliza como revestimiento a la vista en ambientes ruidosos en general, salas de mquinas, recintos industriales, cines, restaurantes, shoppings, gimnasios, auditorios, o para un mayor confort en reas de trabajo como oficinas, bancos, comercios, etc, permitiendo una mejor concentracin y rendimiento del personal. Resulta tambin especialmente indicado para salas de msica, salas de grabacin, cabinas de control, estudios de radio, sets de televisin.

Placas Composite: Revestimiento acstico de elevada prestacin para reforzar la aislacin y a la vez absorber los sonidos dentro de un recinto. Se utiliza en particiones dbiles de tabiques o cielorrasos, en encabinado de mquinas y motores o en todo ambiente donde sea necesario atenuar el nivel sonoro interior y a la vez evitar su propagacin. Las terminaciones con PU o Alu (aluminio reforzado), lo hace apto para aplicaciones en lugares muy expuestos a la suciedad de grasas o aceites, o con un grado de humedad ambiental.

Placas Texturadas: Se utiliza como revestimiento a la vista en ambientes ruidosos en general, cines, auditorios, o para mayor confort en reas de trabajo, permitiendo una mejor concentracin y rendimiento del personal, para tratar ambientes y especialmente para acondicionar salas de audio y vdeo.