Muchos de vosotros os habréis encontrado con la gran variedad de productos que ofrece el mercado actual en cuanto a acondicionamiento acústico se refiere. Los productos más conocidos son los elementos absorbentes como la lana de roca o el poliuretano pero el mundo del acondicionamiento acústico no termina ahí.
Acondicionamiento acústico vs. Aislamiento acústico
En primer lugar vamos a dejar claro que no es lo mismo el aislamiento acústico que el acondicionamiento acústico. Parece obvio pero en ocasiones la terminología puede dar lugar a confusiones.
El aislamiento acústico hace referencia a la resistencia que muestra un cerramiento al paso del sonido y el objetivo más común es conseguir que el sonido salga lo menos posible del recinto en el que se está generando.En este caso vamos a hablar de acondicionamiento acústico cuyo objetivo es conseguir que el sonido en un recinto resulte lo más agradable posible. Dependiendo del uso del recinto y de las características de este los objetivos van a ser distintos, no es lo mismo acondicionar una sala de reuniones, un restaurante, una sala de conciertos o una iglesia.
PRINCIPALES ELEMENTOS DISPONIBLES
Estos elementos están basados en materiales porosos. La onda de presión sonora incide en ellos, se distribuye por los poros y pierde energía por rozamiento convirtiéndose esta energía cinética en calor. Dependiendo del grosor del material absorbente se van a ver afectadas unas u otras frecuencias. Por lo general este tipo de materiales resulta útil para absorber altas frecuencias, cuanto mayor sea el rango de frecuencias que queremos absorber mayor grosor de material absorbente necesitaremos.
Este sistema absorbente presenta un máximo rendimiento para frecuencias por encima de fc según la siguiente ecuación
Siendo
e – espesor del material absorbente en metros
λ – longitud de onda en metros
fc – frecuencia mínima de máxima eficiencia en Hz
Según la expresión anterior para un rendimiento óptimo el material absorbente debe afectar al punto de máxima velocidad de la onda de tal forma que un espesor de 20 cm de material absorbente colocado sobre una pared rígida tendría una eficiencia máxima en frecuencias por encima de 430 Hz.
En las cámaras anecóicas se utiliza este método para obtener un tiempo de reverberación casi nulo. Grandes espesores de material poroso en forma piramidal pegado a las paredes del recinto maximizan la superficie de absorción y la eficiencia en frecuencias bajas.
Para poder absorber frecuencias medias sin necesidad de utilizar grandes espesores de material absorbente podemos utilizar sistemas absorbentes-resonantes. Estos sistemas están basados en los modos propios de resonancia. Los músicos habréis notado alguna vez como la caja de una batería se acopla a ciertas frecuencias y empieza a vibrar o una guitarra acústica colgada de la pared que “suena sola” al interpretar ciertas notas con otro instrumento. Los elementos absorbentes-resonantes se basan en un elemento a modo de placa o membrana colocado a cierta distancia de la pared y un material absorbente entre ambos. Entre la membrana (o placa) y la pared se generan modos propios, reflexiones a ciertas frecuencias en las que la onda queda “atrapada” y se realimenta en cada reflexión. Al introducir el material absorbente conseguimos eliminar la energía de esas frecuencias “atrapadas”.
Este es el principio de funcionamiento de las conocidas hueveras. Mucha gente utiliza hueveras pegadas en las paredes para disminuir el tiempo de reverberación de un recinto y mejorar las cualidades acústicas de este. Las hueveras están hechas de un material poroso que absorbe energía acústica pero la principal razón por la que “funcionan” es que se forman cavidades en los huecos de cada huevo, cavidades que entran en resonancia a altas frecuencias, ya que son cavidades muy pequeñas y absorben parte de sonido en esas bandas de frecuencia. El inconveniente es que afectan a un ancho de banda estrecho y en frecuencias agudas obteniendo un resultado que distorsiona el sonido.
Tal y como comentaba en caso de los elementos absorbentes, conviene que el material absorbente esté colocado de tal forma que coincida con el máximo de velocidad de la onda cuya frecuencia se pretende eliminar tal y como se muestra en la figura y según la ecuación.
Los difusores son elementos cuya función es dispersar de forma uniforme la energía acústica en un recinto y a la vez evitar la posibilidad de aparición de reflexiones potentes y ecos.
Los difusores pueden clasificarse en los siguientes tipos:
Convexos: al incidir una onda acústica en este elemento se produce una reflexión perpendicular a la superficie convexa del elemento produciendo así una difusión natural.
El espesor de esta superficie afectará a la gama de bajas frecuencias difundidas, lo que le hace comportarse como membrana (absorberte de bajas frecuencias o trampa de graves)
Residuales cuadráticos: para poder controlar de forma más precisa las frecuencias afectadas por la difusión aparecen en los setenta los difusores por retículas de fase inventados por Schroeder.
Las ondas planas se reflejan en el fondo de la caja y son radiadas de nuevo al espacio pero como cada hueco tiene una profundidad distinta en unos huecos la onda tarda más en volver a salir que en otros lo cual produce un desfase en la onda de salida. Calculando el ancho de cada hueco y las distintas profundidades podemos definir el ancho de banda de actuación.
Birradiales: así como en el caso anterior la difusión se producía en una sola dirección (horizontal o vertical), en este caso este sistema de residuo cuadrático obtiene una difusión en horizontal y el vertical al mismo tiempo.
Perforados: se trata de sistemas mixtos en los que el panel trabaja como difusor y como absorbente.
Los dispersores son superficies que funcionan con el sonido del mismo modo que un espejo lo hace con la luz. Estos elementos se utilizan para controlar la dirección del sonido y los tiempos de llegada al receptor consiguiendo así una mejor distribución de este. Utilizando superficies curvas estos elementos funcionan como difusores convexos.
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