17 - Acústica arquitectónica

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Propagación del sonido

En el espacio libre, el sonido se propaga en todas las direcciones (onda esférica). En la práctica siempre hay terreno y obstáculos que influyen en el recorrido, provocando los fenómenos:

La atenuación total que sufre el sonido es la suma de cada fenómeno: divergencia geométrica de ondas sonoras, absorción atmosférica, efecto del suelo y presencia de obstáculos:

$$A_{total}= A_{divergencia} + A_{aire} + A_{suelo} + A_{obstáculos} $$

La divergencia geométrica provoca que la intensidad acústica disminuya al alejarse de la fuente sonora (6 dB cada vez que se dobla la distancia):

(ver más fotos en pgs 32-33 del libro de Paraninfo)

La absorción atmosférica provoca que se atenúe la onda (que disminuya su intensidad) debido a las propiedades del aire que la “frenan”. En la tabla se muestra la atenuación según la frecuencia y la distancia:

Variantes en la absorción atmosférica:

El efecto del suelo

Suele provocar reflexión (que la señal rebote) y así haya dos caminos: el de la onda que llega por espacio libre sin tocar obstáculos y el de la onda reflejada. Si éstas se encuentran…

Acondicionamiento acústico

Absorción

Los materiales absorbentes reducen el nivel intensidad sonora. El coeficiente de absorción de un material es la relación entre la energía que absorbe y la que recibe. Varía con la frecuencia (la absorción media se promedia con la frecuencia). Tablas de coeficientes de absorción:

Área de absorción (“A”) de un recinto es la suma de todas las superficies:

$$ A=\sum \alpha_i\cdot S_i$$

Donde “A” es el área de absorción:

Para la superficie debes tener en cuenta las 6 caras de la habitación (4 paredes, suelo, techo). Luego incorporar ventanas (restándolas de las paredes), y luego muebles y personas (0,3m2). Cuidado porque si un mueble hace esquina toca suelo y dos paredes.

El tiempo de reverberación (segundos) o eco no puede pasar de un valor que te indican por tabla.

Reverberación (eco)

Hemos visto que el sonido puede llegar de forma directa o reflejada. Si la onda reflejada llega con demasiado retardo, dará una desagradable sensación de eco.

Fórmula de Sabine. El tiempo de reverberación se define como el que tarda una intensidad sonora determinada en sufrir una caída de 60 dB desde el momento en que la fuente se desconecta:

$$ RT_{60} (s)= 0.161 \cdot \frac{V(m^3)}{A(m^2)} $$

El tiempo de reverberación (segundos) o eco no puede pasar de un valor que te indican por tabla:

Problemas

Actividad: medir reverberación en Audacity pinchando un globo dentro de un estudio y en clase.

(hacer problema en pgs 37-38 del libro de Paraninfo)

Ondas estacionarias

Elementos de absorción acústica

Materiales porosos


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