Entendemos por ruido de impactos al sonido aéreo (ruido aéreo estructural – Structureborne sound), radiado a un recinto por una pared o suelo de una edificación, cuando es excitado estructuralmente por pisadas, portazos, movimiento de muebles etc. Al generarse un impacto sobre una estructura rígida, esta entra en vibración radiando parte de la energía que no es absorbida y transfiriéndola a la estructura del edificio, a elementos constructivos que estén solidariamente conectados e incluso a las partículas de aire adyacentes que son perturbadas, generando ruido aéreo inducido con poca atenuación.

Es necesaria una gran fuerza para introducir una pequeña cantidad de energía en una estructura sólida. Las velocidades de transmisión son muy elevadas y dependientes de la amplitud de la vibración, elasticidad y densidad del medio. Una estructura ligera y poco amortiguada responde más vigorosamente, irradiando más ruido, que otra de mayor masa y que esté muy amortiguada. Esta pequeña potencia sonora radiada es capaz de producir un nivel alto de ruido.

Por ejemplo 10 vatios de potencia mecánica aplicados en un suelo de hormigón de un recinto superior, puede dar como resultado la irradiación de tan solo 0,1 vatios de potencia sonora en el recinto inferior, pero el nivel de presión sonora puede alcanzar 75 dB.

En términos físicos, un ruido de impacto corresponde a una fuerza impulsiva de corta duración, generada por la caída de un objeto duro de masa (m), sobre el suelo con una velocidad de transmisión muy alta (v); y con poca atenuación, generando una energía suficientemente grande en todo un amplio rango de frecuencias como para hacer que una estructura vibre.

Cuando el objeto entra en contacto con el suelo, su velocidad se reduce drásticamente a cero. La fuerza que produce este descenso de velocidad es proporcional a la masa del objeto y a la tasa de cambio de velocidad.

Si es suelo es duro, el descenso de la velocidad es rápida y el objeto que cae genera un impulso de fuerza de mucha amplitud y muy corta duración. Sin embargo, si el suelo tiene una capa en superficie elástica, la tasa de descenso de la velocidad es menos rápida y se genera un pulso de fuerza de poca amplitud, pero gran duración.

El impacto de la masa sobre el suelo duro produce un espectro rico en frecuencias altas, en tanto que el impacto sobre el suelo con una superficie elástica produce solo sonido (resonante) en frecuencias bajas trabajando como un filtro de paso bajo (low pass filter).

En edificación, el ruido de impactos se define como el nivel de ruido en un recinto receptor durante la excitación, normalmente en el forjado superior de este por pisadas, arrastre de elementos o caídas de objetos. Para estandarizar la medida in situ y el laboratorios se usa una máquina de impactos normalizada (tapping machine) que consta de 5 martillos de 500 g cada uno, que movidos por un motor golpean el suelo con una frecuencia de impactos de 5 Hz
(300 golpes por minuto). Esta máquina de impactos tiene una suficiente reproducibilidad para manejar los datos de predicción de ruidos de impactos. El problema es que tiene muy mala correlación respecto a las molestias de impacto reales.

Una persona descalza caminando sobre azulejo no genera un impacto mayor que caminando sobre alfombra; sino que es un problema básicamente de bajas frecuencias. Pero sí evaluamos con la máquina de impactos, sí que generaría una gran diferencia a la hora de evaluar ambos.

El espectro de impactos generado por la maquina es pobre en el rango de bajas frecuencias, no es de sorprender ya que fue diseñada para imitar los impactos de pisadas con tacones y caída de objetos Incluso artículos científicos titulan “la máquina de impactos debería aprender a caminar”. En este sentido, algunos países con tal de introducir impactos más comunes de la vida real han desarrollado otras máquinas como: máquina de impactos modificada, una bola de goma (ISO rubber ball) incluida en la nueva norma ISO 16283-2, un neumático de golpeo e incluso a través de un pseudo caminante llamado Johnny walker.

El nivel de ruido en el receptor es dependiente de la cantidad de absorción acústica dentro del recinto y su tamaño, así cuanto mayor sea la absorción, menor será el nivel de ruido. Con el fin de solventar este inconveniente, la regla habitual es estandarizar el ruido de impactos a un tiempo de reverberación.
Dependiendo de la naturaleza de las conexiones del suelo con las paredes se pueden generar transmisiones parásitas, con lo cual una mala ejecución de suelo podría incluso aumentar los niveles de ruido.

Es muy importante considerar la naturaleza del acabado del suelo, porque resultara en diferentes ruidos para un mismo tipo de pisada, así un suelo de madera sobre vigueta sonara más hueco que un suelo de hormigón en masa. La presencia de techo bajo el forjado evaluado afecta los resultados de impacto, algunos estándares tienes en consideración (p.ej. ASTM E1007).

La mejor manera de disminuir el ruido aéreo estructural (structure-borne sound), es desacoplando una estructura de otra, cualquier discontinuidad ayudara a interrumpir la vía de transmisión. Una construcción desacoplada típica, debe ser del tipo “room-within-a-room” o “box in a box”, con suelos, paredes y techos flotantes.

En dBcover trabajamos duro para evitar este tipo de problemas causados por el ruido de impacto desarrollando soluciones que amortiguen correctamente tanto elementos pesados como ligeros: