¿Es el STC o Rw un descriptor confiable en paneles acústicos divisorios in situ?

1. INTRODUCCIÓN

Generalmente , cuando el cliente suministra las especificaciones de aislación acústica en un proyecto de paneles acústicos divisorios, el parámetro o descriptor usado en el STC o Rw, con la intención que los valores registrados en laboratorio sean iguales en sitio, la cual es una premisa sin ningún fundamento. En un blog anterior, discutimos sobre las ventajas y desventajas de usar estos parámetros en la aislación de paneles acústicos divisorios.

Hay que partir del hecho que los descriptores STC o Rw en paneles acústicos divisorios se obtienen en condiciones de laboratorio, donde condiciones de volumen de salas emisoras y receptoras están bien definidas, así como también la absorción acústica y sus geometrías. También factores como : temperatura ,tamaño de la muestra a evaluar, posición de micrófonos en ambas salas (emisión y recepción), tipo de fuente de ruido en sala de emisión, ancho de banda en frecuencia de la fuente de ruido, etc. están bien estipuladas en las Normas ASTM E 90 e ISO 717-1, para el STC y Rw respectivamente.

Además, el factor instalación juega un papel muy relevante en las condiciones de laboratorio, donde aspectos tales como la transmisión por flancos ( ruido que se trasmite por ductos, puertas, etc.) están completamente controlados.

Es por lo antes explicado, tiene más sentido a la hora de especificar el aislamiento en paneles acústicos divisorios usar el descriptor NIC ( Noise Insulation Class, ASTM 336), que toma en cuenta los flancos de ruido, instalación, absorción y geometría de las salas emisoras y receptoras ( los dos espacios que se crean cuando un panel acústico divisorio es común entre ellos)

2. EVALUACIÓN DE AISLACIÓN ACÚSTICA EN PANELES ACÚSTICOS DIVISORIOS

A la hora de especificar o medir in situ el aislamiento acústico en paneles acústicos divisorios, debemos partir de las siguientes preguntas :

· ¿Las pruebas llevadas a cabo en los paneles acústicos divisorios fueron llevadas a cabo por un laboratorio independiente? Si así fue, ¿se llevaron a cabo siguiendo las Normas ASTM E 90 o ISO 717-1?

· ¿Se puede verificar en sitio las características de los paneles acústicos divisorios versus la muestra usadas en laboratorio?

· ¿Qué tan similar es la instalación in situ versus en laboratorio?

3. RESUMEN ASTM E 90-04 PARA PANELES ACÚSTICOS DIVISORIOS

Dos salas reverberantes adyacentes están comunicadas por una abertura, en la cual se instala la partición a medir ( en nuestro caso será paneles acústicos divisorios) . La partición que contiene la abertura tendrá el diseño estructural que brinde, al menos, 10 dB más de aislación que la muestra a medir.

En consecuencia, la mayoría de la energía viaja a través de la partición y no por otras vías (transmisión por flancos). Se crea un campo aproximadamente difuso en la sala emisora por lo que el sonido incidente en la partición hace que ésta vibre y se cree un campo sonoro en la sala receptora.

Por otra parte, los niveles de presión son promediados en espacio y tiempo en ambas salas , a través de micrófonos montados en una base giratoria o ubicando éstos en varios puntos de ambas salas.

Arreglo de micrófonos en base giratoria en sala emisora ( foto tomada en pruebas para la publicación del Dr.Ing. José Herrera :Influence of Seal Installation to Predict Sound Insulation of Double Panel Steel Doors (Building and Environment Journal, Volume 45, Issue 4, April 2010, 1087-1094))

Así mismo, para el cálculo final del TL por frecuencia se debe determinar igualmente la absorción en la sala receptora.

En conclusión, las presiones sonoras promediadas en ambas salas, el área de la puerta y la absorción en la sala receptora, son las variables necesarias para calcular finalmente el STC o Rw.

3.1. REQUISITOS DE PRUEBAS ASTM E 90-04 EN PANELES ACÚSTICOS DIVISORIOS

Tamaño y Forma de las Salas: con la finalidad de crear un campo difuso aceptable ( nivel de presión más o menos constante a lo largo y ancho del espacio), las salas deben tener a lo menos un volumen de 80 m3 (La penúltima revisión de la norma sugiere 50 m3). Las diferencias de volumen entre la sala receptora y emisora deben ser a lo menos del 10 %.

Referente a la forma, es recomendable que dos dimensiones de ambas salas no sean las mismas o que la división entre ellas sean números enteros pequeños.

Absorción de la Sala: la absorción en ambas salas debe ser la mínima para favorecer la creación de un campo difuso. Para cada frecuencia, la absorción para cada sala no debería ser mayor que:

Temperatura de la Sala: la temperatura promedio en todas las mediciones acústicas en la sala de emisión debe estar en el rango de 22 ± 5 ° C. En la sala receptora, la tolerancia es de ± 3 ° C y la variación de la humedad no debe exceder el 3 %.

Paneles Difusores Estacionarios y Móviles: Las dimensiones y formas de las salas antes sugeridas no son suficientes para garantizar un campo difuso en bajas frecuencias, por lo tanto, el uso de paneles difusores es necesario.

Arreglo de difusores acústicos en sala emisora ( foto tomada en pruebas para la publicación del Dr.Ing. José Herrera :Influence of Seal Installation to Predict Sound Insulation of Double Panel Steel Doors (Building and Environment Journal, Volume 45, Issue 4, April 2010, 1087-1094))

Transmisión por flancos: los niveles transmitidos a través de flancos deben ser al menos 10 dB menos que el sonido radiado en la sala receptora.

Tamaño y montaje de la partición bajo prueba. Cualquier partición a prueba debe incluir todos sus accesorios de montaje. La mínima dimensión es de 2.4 m, exceptuando puertas, pantallas para oficina u otro producto de menor tamaño.

Espectro de la señal de prueba: se sugiere el uso del ruido rosa, el cual contiene un espectro continuo dentro de cada ancho de banda [ASTM 2004].

Fuentes de Sonido: se recomienda el uso de parlantes omnidireccionales en todas las frecuencias para excitar el campo sonoro lo más uniforme posible.

Arreglos de micrófonos: Se puede utilizar un micrófono en movimiento continuo instalado en un pedestal giratorio o ubicando varios micrófonos en varios puntos de medición haciendo mediciones simultáneas

Requisitos Eléctricos para los Micrófonos: se deben usar micrófonos estables, de incidencia aleatoria y omnidireccional.

Calibración: Hay que calibrar los micrófonos en todo el rango de frecuencia de interés, según la Norma ANSI S1.10. Un chequeo en la calibración de todo el sistema debería hacerse al menos una vez al día en una banda de frecuencia.

3.2 CÁLCULOS EN ASTM E 90 – 04 EN PANELES ACÚSTICOS DIVISORIOS

Cálculo de los Niveles Promediados en el Tiempo para Micrófonos Estacionarios: Para cada banda de frecuencia, el cálculo para el nivel promediado en el espacio es:

Donde:

Li = un conjunto de mediciones promediadas en el tiempo tomadas en n lugares

Por tanto, el TL finalmente se calculará por:

TL = < L1> - <L2> + 10 log S/A2 [21]

Donde

TL = pérdida de transmisión, dB

< L1> = nivel promedio en la sala emisora

< L2> = nivel promedio en la sala receptora

S = área de la partición en metros cuadrados

A2 = absorción en la sala receptora en sabines / metros cuadrados

4. NORMA ASTM 336 PANELES ACÚSTICOS DIVISORIOS (NIC)

4.1 INTRODUCCIÓN

Como la norma anterior descrita (ASTM E 90) , la finalidad de esta norma es cuantificar la aislación acústica de una partición ( en nuestro caso, tomaremos el caso de las paneles acústicos divisorios) común entre dos espacios adyacentes, pero a diferencia de la norma anterior, la medición se hace in situ , no en condiciones de laboratorio.

Originalmente, los procedimientos para medir aislación acústica de particiones en sitio asumen que las salas a evaluar se aproximan a un campo difuso ( los niveles de presión sonora a lo largo y ancho de los espacios son relativamente uniformes) . Pero no todos los espacios cumplen con esta premisa. Dormitorios, salas de reuniones y de entrenamiento, salas de clases, oficinas, tienen volúmenes menores a 150 m3, es muy difícil cumplir con la premisa anterior.

Por lo antes expresado, haciendo las respectivas correcciones ,se llevan a cabo las mediciones de NR con su respectivo valor simple denominado NIC. Para salas mayores a 150 m3, otros procedimientos de aislación acústica para paneles acústicos divisorios deben ser llevados a cabo con una metodología muy distinta.

El valor simple NIC dependerá de la partición a evaluar ( en nuestro caso las paneles acústicos divisorios),la cantidad y distribución de los muebles, los asistentes, absorción acústica de la sala en general ,los flancos de ruido ( ductos, puertas, etc.), y sobre todo la instalación.

4.2. RESUMEN METODOLOGÍA ASTM 336 EN PANELES ACÚSTICOS DIVISORIOS

La metodología es muy similar a la ASTM E 90. Las principales diferencias encontradas se refieren a la localización y número de fuentes de ruido, la posibilidad del escaneo manual de los micrófonos y correcciones por ruido de fondo.

Para aumentar la aislación in situ de las paneles acústicos divisorios, además de elevar su valor STC o Rw registrado en laboratorio, es imperativo aumentar la absorción en la sala receptora, a través de acabados acústicos, como también una correcta instalación.

Las premisas antes mencionadas, Termoacústica Andina Limitada dictaminará qué STC o Rw es requerido , como también qué especificaciones debe cumplir los acabados acústicos para obtener la aislación acústica (NIC) adecuada para cada tipo de aplicación. Además , Termoacústica Andina posee la experiencia y el conocimiento para que la instalación in situ de los paneles acústicos divisorios se asemeje lo más posible a al llevada a cabo en laboratorio