¿Cómo calcular la cantidad de material adecuado fonoabsorbente necesario en un proyecto de acondicionamiento acústico? Para responder a esa pregunta es necesario conocer algunos conceptos como los Coeficientes de Absorción o el Tiempo de Reverberación, entre otros.
Coeficientes de absorción, ¿en qué afectan a la cantidad de material fonoabsorbente?
Los coeficientes de absorción son usados para calificar la efectividad de un material absorbente al sonido. Si el 55% de la energía incidente es absorbida en una frecuencia dada, el coeficiente de absorción α, es 0,55 para esa frecuencia.
Un absorbente perfecto absorbe el 100% de sonido incidente, así el α debería ser igual a 1. Una superficie reflectante perfecta debería tener un α = 0.
La absorción al sonido A, se obtiene por la multiplicación del coeficiente de absorción (por el área del material expuesto al sonido).
A es medido en Sabines en honor a Wallace Sabine de quien hablaremos más adelante.
En la siguiente tabla podemos ver los coeficientes de absorción de distintos materiales:
Para clasificar los materiales usamos un número singular. De tal forma que obtenemos el NRC (Noise reduction coeficient). Este coeficiente de reducción acústica es la media aritmética de los coeficientes para las bandas centradas en 250, 500, 1000 y 2000 Hz.
La ISO 11654 especifica un ponderado de coeficientes de absorción sonora de materiales de 100 a 5000 Hz, llamado Alpha medio.
Tiempo de Reverberación: un concepto necesario para calcular la cantidad de material adecuado fonoabsorbente
Se mide como la tasa de caída del sonido. Y se define como el tiempo en segundos requeridos para que la intensidad sonora en un recinto caiga 60 dB desde su nivel original.
El largo del trazado de la caída depende de la potencia de la fuerza de la fuente y el ruido de fondo.
Ecuación de Sabine
Sabine realizó pruebas en una sala de conferencias poniendo y quitando cojines de asientos de forma uniforme. Así logró clarificar el rol de la absorción en una sala reverberante. También descubrió que el tiempo de reverberación depende del volumen y de las absorciones de la sala.
Cuanta más absorción, menor tiempo de reverberación y viceversa (debido a las reflexiones). De esta manera, usando este tipo de teoría estadística y geometría de rayos ideo la siguiente ecuación para recintos reverberantes:
TR60 = tiempo de reverberación (s) V = volumen del recinto (m3) A = área de absorción total en Sabines
La cantidad A es la absorción total del recinto. Se calcula como la sumatoria de la absorción de cada superficie con su respectivo Alpha “α” (índice de absorción) y multiplicando por sus metros cuadrados “S”:
Donde i, representa cada una de las áreas de las superficies y su respectiva absorción.
Podemos calcular el coeficiente de absorción media, mediante el valor αmed
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