Aislamiento Acústico
El aislamiento al ruido aéreo es la oposición que los elementos constructivos hacen a la transmisión del sonido que se propaga por el aire. Es el caso típico que caracteriza la actuación acústica de las paredes exteriores y del interior, aunque en el aislamiento producido por estos elementos, además de la trayectoria principal del sonido a través del aire, haya en la práctica que considerar trayectorias secundarias del sonido a través de las vibraciones de las paredes contiguas y de los elementos de enlace, que suponen algunas variaciones con respecto al aislamiento puro del ruido aéreo.
Los elementos constructivos se oponen al ruido aéreo en forma diferente, según sea la frecuencia del mismo, y por ello se deben distinguir, al analizar este aislamiento, bandas de frecuencia diferentes que por lo general se sitúan entre 100 y 4000 Hz (los límites audibles aproximadamente van desde 62 a 16000 Hz).
Se deben distinguir aislamientos para bajas, medias y altas frecuencias, aunque en la práctica es usual utilizar valores de aislamiento medio, dentro del campo de frecuencias consideradas.
Para una frecuencia determinada y en muros constituidos por un sólo material o por materiales homogéneos con relación a su módulo de elasticidad, puede afirmarse, siguiendo la ley de Berger, que el aislamiento al ruido aéreo depende directamente de su peso por metro cuadrado de superficie, según se refleja en el «Diagrama de la Ley de Masas en el Comportamiento de los Materiales al Aislamiento Acústico».
Utilizando la ley de masas podría calcularse teóricamente el aislamiento de un tabique homogéneo de yeso.
Sin embargo, los resultados obtenidos en la práctica mediante lecturas directas difieren de la ley anterior, principalmente para materiales que como el yeso tienen una frecuencia de resonancia dentro del campo de frecuencias audibles. De modo que la incidencia oblicua de las ondas sonoras sobre un paramento produce un efecto de resonancia del material que disminuye su aislamiento. Este fenómeno se produce al rebasarse la frecuencia crítica del material, que depende, entre otros factores, de su rigidez a flexión, y por tanto de su módulo de elasticidad.
Para tener en cuenta estos fenómenos, y después de muchas experiencias, se han determinado curvas, que modifican la ley de Berger, como la desarrollada por el C.S.T.B. francés y la recogida en la norma DIN-4109 (Figura 6.11.6.1.2).
En valores obtenidos experimentalmente para tabiques de yeso se aprecia que la ligereza de este material, al igual que sucede con la mayoría de los utilizados en tabiquería, no favorece su aislamiento acústico. Se ha intentado aumentar la densidad de la tabiquería, por ejemplo, mediante la adición de plomo en la masa del yeso o por medio de capas de pintura de este material. Sin embargo, como afirma Henn, resulta antieconómico tratar de mejorar el aislamiento de los tabiques, en general, a base de aumentar su peso y por ello se recurre a la utilización de tabiques de varias capas cuando se requieren aislamientos acústicos elevados.
Esta técnica consiste en disponer elementos compuestos, formados por elementos de igual o diferentes materias pero con diferentes rigideces dejando entre ellas cámaras de aire o rellenas con materiales de escasa rigidez de modo que constituyan un sistema vibratorio diferente a la propagación del sonido. De esta forma se consigue por habilidad técnica lo que en el otro caso se lograba a fuerza de masa. En la tabla 6.11.6.1.1 se presentan algunos valores de aislamiento para tabiques de varias hojas, en los que muy a menudo intervienen elementos de yeso por la facilidad de su montaje.
Por otra parte, es muy importante en el aislamiento al ruido aéreo evitar los «puentes acústicos» constituidos por grietas, poros y oquedades pasantes, etc., de modo que el poder aislante de los elementos se ve notablemente disminuido en su presencia.
Aquí el yeso en forma de tendido dado sobre elementos construidos a base de diversos materiales, tienen un papel preponderante como lo demuestran los valores comparativos que se exponen para muros y tabiques con y sin guarnecidos, pudiendo afirmarse que el yeso constituye un producto impermeable a los efectos sonoros de los puentes acústicos.
Se estudiará el aislamiento sonoro de los ruidos exteriores o interiores que se propagan por impacto, así como la contribución que el yeso tiene para evitarlo. El aislamiento al ruido de impacto es la oposición que los elementos constructivos hacen a la transmisión del sonido que se propaga por dichos elementos. Se determina mediante ensayo, pudiendo no obstante utilizarse el siguiente método de cálculo.
Se considera que el nivel de ruido de impacto normalizado LN en el espacio subyacente está en función del aislamiento al ruido aéreo R, del elemento separador horizontal, de acuerdo con la siguiente ecuación:
LN = 135 – R, expresado en dBA
Las soluciones constructivas que cumplan lo establecido en la Norma respecto al ruido aéreo, no cumpliendo por el contrario la exigencia relativa al ruido de impacto, deberán complementarse con solado amortiguador o flotante y/o techo acústico cuya mejora de aislamiento al ruido de impacto se determinará mediante ensayo.
Se analizará la disminución de los ruidos dentro de un local, que se produce por absorción, al chocar contra sus paramentos. Además de atenuar los sonidos, la absorción influye definitivamente en el cálculo del tiempo de reverberación de los locales, que es fundamental para la buena audición en las salas de gran tamaño. La absorción de cada material viene determinado por el «coeficiente de absorción» (energía absorbida por unidad de superficie, tomando como absorción máxima la de una ventana de superficie unidad) y en él influye de modo importante la textura superficial del material, ya que la energía sonora se atenúa a medida que la onda penetra en cada poro.
Las superficies lisas de yeso tienen un bajo coeficiente de absorción de alrededor de 0.02. Sin embargo, su facilidad de moldeo hace posible con poco esfuerzo conseguir placas de yeso con gran número de penetraciones, que trasdosadas con materiales absorbentes obtienen importantes valores en su coeficiente de absorción. Este depende de la frecuencia del sonido.