Ja fraguela conceptos básicos. criterios de evaluación y control

1
ENXEÑEIROS NAVAIS E OCEÁNICOS DE GALICIA
Jornada de CONTROL DEL RUIDO EN BUQUES
29 de abril de 2014
El ruido
Conceptos básicos
Criterios de Evaluación y Control
José Ángel Fraguela
ENOGA y UNIVERSIDAD DA CORUÑA

2
SONIDO Y RUIDO
- Sonido : Es cualquier variación de presión, sobre la presión atmosférica,
que el oído puede detectar.
- Ruido : Apreciación subjetiva de un sonido, que puede producir en el
receptor una sensación desagradable, o que interfiera en la actividad que
está desarrollando.
El sonido, es la parte objetiva, que es cuantificable.
El ruido, es la parte subjetiva, que resulta molesta para el receptor.

3
PROPIEDADES FÍSICAS DE LAS ONDAS SONORAS
- Frecuencia (f) . Número de ciclos por segundo de una onda
(Hercio = ciclos/s). La frecuencia principal de un sonido, es lo que
determina su TONO característico y permite diferenciar subjetiva-
mente los sonidos de baja frecuencia de los de media o alta fre-
cuencia.

4
- Periodo (T) . Tiempo transcurrido en un ciclo (s): T = 1/f
- Velocidad del sonido (c) . Velocidad a la que se propaga la onda
acústica en un medio elástico (m/s).
- Amplitud . Desplazamiento máximo que experimenta una partícula
en vibración.

5Velocidad de las ondas sonoras en diferentes medios
En el aire, a 0 ºC, el sonido viaja a una velocidad de 331 m/s
La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 ºC) es de 340 m/s

6
- Longitud de onda (l) . Distancia entre dos puntos análogos en
dos ondas sucesivas (m) : l = c/f = c·T
- Presión acústica . Variación de la presión sobre la presión
atmosférica producida en un punto, como consecuencia de
una onda sonora que se propaga a través del aire.

7
- Sonido puro : Es un sonido cuyas variaciones de presión
dependen de una sola frecuencia.
p(t) = po·sen wt , siendo w = 2pf = 2p/T

8
El TONO de un sonido compuesto, está determinado por su frecuencia
principal, acompañada de un cierto número de armónicos que determi-
nan su timbre.
El TIMBRE distingue sonidos del mismo tono producidos por fuentes
distintas. La misma frecuencia no suena igual en un violín que en una
trompeta, debido a los armónicos.
Ejemplo de un ruido compuesto del tipo fluctuante

9
Dado que el valor instantáneo de la onda de presión varía conti-
nuamente con el tiempo, para caracterizar la onda de presión
mediante un solo número, se utiliza el “valor eficaz” (rms : root
mean square) , que es la integración de los diferentes niveles de
presión instantáneos en un determinado tiempo.
prms = presión cuadrática media
Por comodidad, en lugar de utilizar el término “Presión cuadrática
media”, se utiliza el término “Presión acústica”.
La presión acústica también se suele denominar presión sonora.
2
0
1
( )
T
rmsP p t dt
T
= 

10
Si p(t) = po·sen wt :

11
ESPECTRO DE FRECUENCIAS
- Como un sonido real está compuesto de muchos tonos puros,
para su estudio, interesa descomponerlo en grupos de tonos
puros o “análisis de frecuencias” .
- Dividir el espectro de frecuencias en grupos de frecuencias o
bandas, facilita el análisis de un sonido real.
- Las más utilizadas son las bandas de ancho proporcional y de
estas, las “bandas de octava” y de “tercio de octava”.

12
ESPECTRO DE FRECUENCIAS EN BANDAS DE OCTAVA
- Una banda de octava, es un grupo de frecuencias comprendidas
entre una frecuencia f1 y una f2, que es el doble de f1.
- Se llama “frecuencia central” de la banda de octava, a la media
geométrica de las frecuencias extremas.
- Esta frecuencia central es la que se utiliza para denominar la
banda.
-Las frecuencias centrales en bandas de octava normalizadas,
son 16, 31,5 , 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 y 16.000 Hz
2
1 2 1 1 12 2
2
c
f
f f f f f f=  =  =  =

13
Análisis en bandas de octava de un sonido complejo

14
Análisis en bandas de octava de un sonido complejo

15
Ejemplo de análisis de un sonido complejo, en bandas de octava

16
ESPECTRO DE FRECUENCIAS EN TERCIOS DE OCTAVA
- Un tercio de octava, es un grupo de frecuencias comprendidas
entre una frecuencia f1 y una f2, que es
- Se llama “frecuencia central” de la banda de octava, a la media
geométrica de las frecuencias extremas.
- Esta frecuencia central es la que se utiliza para denominar la
banda.
3 6 2
1 2 1 1 1 6
2 2
2
c
f
f f f f f f=  =  = =
3
2 12f f= 

17
Valores normalizados de las frecuencias características de corte de
las bandas de octava y tercio de octava

18
PRESIÓN ACÚSTICA Y NIVEL DE PRESIÓN ACÚSTICA
Las variaciones de presión detectadas por el oído humano o
rango audible, van de 20 mPa a 200.000.000 mPa .
Prms 20·10-6 Pa (20 mPa) 200Pa (200.000.000 mPa)
Con este margen, la escala de trabajo, sería de 200 millones de
unidades, escala que resultaría poco práctica.

19
Para solucionar este problema, se introduce el concepto de “Nivel
de Presión acústica”,representado por Lp , medido en decibelios
(dB).
Siendo p0 la presión acústica de referencia, igual a 20·10-6 Pa
Límite inferior de la escala:
Límite superior de la escala:
2
0 0
10lg 20lgrms rms
p
P P
L
P p
 
= = 
 
6
6
0
20 10
20lg 20lg 0
20 10
rmsP
p



= =

6
0
200
20lg 20lg 140
20 10
rmsP
p 
= =


20
Se define el “decibelio (dB)” , como 10 veces el logaritmo decimal del
cociente entre una cantidad dada y otra que se toma como referencia.
Puede ser: dB = 10 · lg (p/p0)2
dB = 10 · lg W/WO
dB = 10 · lg I/IO
Siendo:
P = Presión considerada
P0 = Presión de referencia
W = Potencia considerada
W0 = Potencia de referencia
I = Intensidad considerada
I0 = Intensidad de referencia
El decibelio no es una unidad de medida absoluta, sino que se relaciona
con una magnitud de referencia.

21
Con esto, se pasa a una escala en dB, de 140 unidades
Prms 20·10-6 Pa (20 mPa) 200 Pa (200.000.000 mPa)
Lp 0 dB 140 dB
Presión acústica
(mPa)
Nivel de Presión
acústica(dB)
200.000.000
20.000.000
2.000.000
200.000
20.000
2.000
200
20
140
120
100
80
60
40
20
0

22
Equivalencia entre pascales y decibelios

23
UNIDADES
En el SI:
1 Pascal = 1Pa = 1 N/m2 = 10-5 bar
1 bar = 105 Pa = 100 KPa = 0,1 MPa
1 atmósfera normal (atm) = 1,01325·105 Pa = 1,01325 bar
Otras:
1 atmósfera técnica (at) = 1 Kgf/ cm2 = 0,980665·105 Pa = 0,980665 bar
M (Mega) = 106
G (Giga) = 109
m (micro) = 10-6

24
POTENCIA ACÚSTICA Y NIVEL DE POTENCIA ACÚSTICA
La “Potencia acústica”, es la cantidad de energía acústica generada por
una fuente, en la unidad de tiempo. Se mide en Watios (W).
Es una característica intrínseca de la fuente sonora, independientemente
de cómo y donde esté situada.
Es el criterio idóneo para comparar las características acústicas de las
fuentes sonoras.
Una fuente puntual, reparte la energía emitida de forma esferoidal, de
modo que el sonido disminuye a medida que nos alejamos de la fuente
emisora.

25
POTENCIA ACÚSTICA Y NIVEL DE POTENCIA ACÚSTICA
Con el fin de evitar el problema de escalas de medida
demasiado grandes, para la potencia acústica también se
introduce el concepto de “Nivel de Potencia acústica”,
representado por Lw , medido en decibelios (dB).
Lw = 10 lg W/W0 = 10 lg W + 120 dB
Siendo:
W , la Potencia acústica de la fuente
W0 , la Potencia acústica de referencia, igual a 10-12 W

26
Potencia acústica (W) y nivel de potencia acústica ponderado A (dBA),
tomando como referencia W0 (10-12 watios)
1 120

27
INTENSIDAD ACÚSTICA Y NIVEL DE INTENSIDAD ACÚSTICA
La “Intensidad acústica” , es la energía que atraviesa la unidad de
superficie perpendicular a la dirección de propagación del sonido,
en la unidad de tiempo.
La Intensidad acústica viene dada por : I = W/4pr2
También puede expresarse como: I = P2
rms/r c
Siendo:
W , la Potencia acústica de la fuente
r , la distancia a la fuente
r , la densidad del aire (1,20 Kg/m3)
c , la velocidad de propagación (340 m/s en el aire)
I , la Intensidad acústica en W/m2
prms , la presión cuadrática media
La intensidad sonora o acústica, es la propiedad del sonido que hace
que éste se oiga fuerte o débil. A medida que el receptor se aleja de la
fuente emisora, la intensidad acústica va disminuyendo.

28

29
Para la Intensidad acústica , también se introduce el concepto de
“Nivel de Intensidad sonora” , representado por Li , medido en
decibelios (dB).
Li = 10 lg I/I0 = 10 lg I + 120 dB
Siendo :
I0 , la Intensidad sonora de referencia, igual a 10-12 W/m2

30
Relación entre Prms, I y W
Relación entre Presión sonora, Intensidad sonora y Potencia
sonora
2
4
rms
W c
P cI
r
r
r
p
= =
2 2
2 4
4 rmsP r
W I r
c
p
p
r

=  =
2
rmsP
I
cr
=

31
Relación entre LP y LW
El Nivel de Presión sonora en un punto determinado de un local, viene dado por:
Siendo:
LP = Nivel de presión sonora medida a “r” de la fuente, en dB
LW = Nivel de potencia sonora de la fuente en dB
f = Directividad de la fuente sonora (1 si es radiación esférica, 2 si es
media radiación esférica, 3 si es un cuarto de radiación esférica y
4 si es un octavo de radiación esférica)
r = Distancia a la fuente sonora en m
A = Área absorbente en m2 ( A = ∑ ai · Si )
ai = Coeficiente de absorción del material sobre el que
incide la onda sonora
Si = Superficie del material absorbente en m2
2
4
10 lg
4
P WL L
r A
f
p
 
=    
 

32
Relación entre LP y LW
En espacios abiertos, la expresión anterior queda de la forma:
En la práctica, se puede considerar que los valores del nivel de presión
sonora decrecen unos 6 dB ,cada vez que se duplica la distancia entre la
fuente emisora y el receptor.
Si a 10 metros medimos 70 dBA, a 20 metros se medirán sobre 64 dBA.
2
10 lg
4
P WL L
r
f
p
 
=    
 

33
SENSACIÓN SONORA
El oído humano es capaz de detectar variaciones de presión
acústica y frecuencia, entre:
0 (umbral de la audición) y 140 dB (umbral del dolor)
20 y 20.000 Hz

34RANGO DE FRECUENCIAS AUDIBLES

35
Campos de frecuencia y niveles de presión acústica de varios ambientes sonoros

37
El oído hace la discriminación de presiones acústicas y de frecuencias,
de forma no lineal, dando lugar a las curvas que corresponden a una
misma sensación acústica
NPA = Lp

38
ESCALA DE PONDERACIÓN
El comportamiento del oído, según las curvas de igual sensación
acústica, hace que se introduzcan en los aparatos de medida de
presión acústica, unos filtros electrónicos que aproximan su
respuesta a la del oído humano.
La “escala de ponderación A”, tiene una atenuación similar a la
del oído humano.
El nivel de presión sonora medido con este filtro, se expresa en
dBA.
Otras escalas de ponderación, son la B, C y D, empleadas para
otros usos.

39
ESCALA DE PONDERACIÓN
El filtro A, atenúa de forma importante los sonidos de baja frecuencia, no modifica la medida
del sonido a 1.000 Hz y aumenta algo la medida de los sonidos entre 2.000 y 4.000 Hz

40
El filtro A, atenúa de forma importante los sonidos de baja frecuencia, no modifica la medida
del sonido a 1.000 Hz y aumenta algo la medida de los sonidos entre 2.000 y 4.000 Hz

41
TIPOS DE RUIDO
Los tipos de ruido, son:
Ruido estable: Aquel cuyo nivel de presión acústica permanece esen-
cialmente constante. Se considerará que se cumple tal condición
cuando la diferencia entre los valores máximos y mínimo de LpA,
medido utilizando las características «SLOW» de acuerdo a la norma
UNE-EN 60651:1996, es inferior a 5 dB.
Ruido fluctuante: Ruido en el que el nivel de presión acústica varía
continuamente, con una cadencia cíclica (fluctuante periódico) o de
una manera aleatoria (fluctuante aleatorio).
Ruido impulsivo: Su nivel de presión acústica sufre ascensos bruscos,
con una duración total del impulso menor de 1 segundo, siendo el
tiempo transcurrido entre máximos. igual o superior a 1 segundo.

43
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE RUIDO
Los tipos de instrumentos de medida, son:
Sonómetros convencionales: Únicamente podrán emplearse para la
medición del Nivel de Presión Acústica Ponderado A (LpA), del ruido
estable.
Sonómetros integradores: Podrán emplearse par la medición del Nivel
de Presión Acústica Contínuo Equivalente Ponderado A (LAeq,T), de
cualquier tipo de ruido, para después calcular el Nivel Equivalente
Diario A (LAeq,d).
Dosímetros: Se pueden utilizar para medir el Nivel de Presión Acústica
Contínuo Equivalente Ponderado A (LAeq,T), de cualquier tipo de ruido,
especialmente en puestos de trabajo móviles.
Llevan incorporado un sistema lector en el que se expresa la dosis
acumulada en el tiempo que ha estado en funcionamiento.
Dan directamente el LAeq,T, y el LAeq,d.

44
SONÓMETRO

47
La mayoría de los sonidos que necesitamos medir, tienen fluctuaciones de
nivel de tiempo.
Cuando las fluctuaciones son rápidas, resulta imposible obtener una lectura
concreta en la pantalla del sonómetro, por lo que se normalizan las caracte-
rísticas de respuesta de los detectores de los sonómetros y se determinan
unas “constantes de tiempo” que rigen la reacción del aparato a los cam-
bios de nivel del ruido.
En SLOW, el sonómetro presenta una lectura del nivel de presión acústica,
medido durante un segundo y lo actualiza cada segundo siguiente. Es la
posición más empleada.
DESIGNACIÓN SÍMBOLO
CONCEPTO
MEDIDO
CONSTANTE
DE TIEMPO
Slow (lento)
Fast (rápido)
Impulse (impulso)
Peak (pico)
S
F
I
P
Valor eficaz
Valor eficaz
Valor eficaz
Valor pico
1 s
125 ms
35 ms
Menor de 100 ms

48
CRITERIOS DE EXPOSICIÓN AL RUIDO
Criterios de exposición laboral al ruido, cuyo objetivo es preservar al
trabajador de sufrir una disminución de su capacidad auditiva, cuando está
expuesto a niveles altos de ruido.
Criterios de calidad acústica interior o de confort, establecidos en función
de la actividad a desarrollar en unos determinados espacios. Están
basados en los condicionantes de las interferencias con la conversación
oral y también en criterios subjetivos sobre la calidad y confort en los
espacios interiores.
Criterios de exposición comunitaria al ruido urbano, elaborados en base a
consideraciones subjetivas de las poblaciones expuestas a determinados
niveles de ruido, en cuanto a la interferencia directa o indirecta del ruido en
el desarrollo de sus actividades comunitarias y en sus efectos (pérdida de
audición, interferencia con la comunicación, interferencia con el descanso
e interferencia en la concentración y el trabajo intelectual).

49
EXPOSICIÓN LABORAL AL RUIDO
Resolución A.343 (IX). Recomendación sobre métodos para medir niveles
de ruido en los puestos de escucha de los buques. Aprobada el 12-11-1975.
Resolución A.468 (XII). Código sobre Niveles de Ruido a bordo de los
buques. Aprobado el 19-11-1981.
Resolución MSC.337(91) . Adopción del Código de Niveles de Ruido a
bordo de Buque. Adoptada por el Comité de Seguridad Marítima (MSC) el
30 de Noviembre de 2012 y cuya entrada en vigor se prevé para el 1 de
Julio de 2014.

50
Real Decreto 1216/1997, de 18 de julio, sobre disposiciones mínimas de
seguridad y salud en el trabajo a bordo de los buques de pesca (BOE DE 7
8-1997). Traspone la Directiva 93/103/CE.
Anexo I. Disposiciones mínimas de seguridad y de salud aplicables a los
buques de pesca nuevos
Anexo II. Disposiciones mínimas de seguridad y de salud aplicables a los
buques de pesca existentes

51
Anexo I y II. Apdo 9. “Suelos, mamparos y techos”
2. Los lugares de trabajo en los que estén instalados los puestos
de trabajo deberán estar provistos de aislamiento acústico y
térmico suficiente, habida cuenta del tipo de tareas y la actividad
física de los trabajadores.

52
Anexo I y II. Apdo 12. “Disposición de los lugares de trabajo”
2. Cuando el control de los motores se efectúe en la sala de
máquinas, deberá hacerse desde un local separado, aislado
acústica y térmicamente de ésta y accesible sin atravesarla. Se
considera que el puente de gobierno es un local que cumple con
los requisitos mencionados en el párrafo primero.

53
Anexo I. Apdo 13. “Alojamiento”
1. El emplazamiento, la estructura, el aislamiento acústico y
térmico y la disposición de los alojamientos de los trabajadores y
de los locales de servicio cuando éstos existan, así como los
medios de acceso a los mismos, deberán ofrecer protección
adecuada contra las inclemencias meteorológicas y el mar, las
vibraciones, el ruido y las emanaciones procedentes de otras
zonas que pudieran perturbar a los trabajadores durante
susperíodos de descanso.
Anexo II. Apdo 13. “Alojamiento”
1. Los alojamientos de los trabajadores, cuando existan, deberán
ser tales que se minimice el ruido, las vibraciones,……

54
Directiva 2003/10/CE. Disposiciones mínimas de seguridad y salud relativas
a la exposición de los trabajadores a los riesgos derivados de los agentes
físicos (ruido), de 6-22-2003.
Real Decreto 286/2006, de 10 de marzo, sobre la protección de la salud y la
seguridad de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la
exposición al ruido (BOE de 11-22-2006). Traspone la Directiva 2003/10/CE.

55
Incluye a los trabajadores de los medios de transporte aéreo y marítimo.
ANEXO III. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Y CONDICIONES DE APLICACIÓN
Para sonómetros, dosímetros y calibradores acústicos:
- Certificación de conformidad .
- Verificación después de reparación o modificación.
- Verificación periódica.
La Ley 3/1985, de 18 de marzo, de metrología y el Real Decreto 889/2006, de 21 de
julio, por el que se regula el control metrológico del Estado sobre instrumentos de
medida, definen el campo de aplicación de la Orden ITC/2845/2007, de 25 de
septiembre, por la que se regula el control metrológico del Estado de los
instrumentos destinados a la realización de mediciones reglamentarias de niveles de
sonido audible y de los calibradores acústicos.

56
ANEXO III. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Y CONDICIONES DE APLICACIÓN
Los sonómetros deberán ajustarse, como mínimo, a las especificaciones de la
norma UNE-EN 60651:1996 para los instrumentos de <<clase 2>> (disponiendo, por
lo menos de la característica <<SLOW>> y de la ponderación A) o a las de cualquier
versión posterior de dicha norma y misma clase.
Los sonómetros integradores-promediadores deberán ajustarse, como mínimo, a las
especificaciones de la norma UNE-EN 60804:1996 para los instrumentos de <<clase
2>> o a las de cualquier versión posterior de dicha norma y misma clase.
Los medidores personales de exposición al ruido (dosímetros) deberán ajustarse a
las especificaciones de la norma UNE-EN 61252:1998 o a las de cualquier versión
posterior de dicha norma. La precisión corresponde a la de un sonómetro integrador
que cumple con los requisitos de la <<clase 2>>.

57
EFECTOS DEL RUIDO SOBRE LA AUDICIÓN
REAL DECRETO 286/2006, APÉNDICE 1. EFECTOS DEL RUIDO SOBRE LA SALUD

58
OTROS EFECTOS DEL RUIDO
REAL DECRETO 286/2006, APÉNDICE 1. EFECTOS DEL RUIDO SOBRE LA SALUD

59
EXPOSICIÓN LABORAL AL RUIDO. Definiciones
Nivel de presión acústica, Lp. Nivel de la presión acústica, dado por la
expresión:
Siendo p el valor eficaz de la presión o presión cuadrática media (prms) a la
que está expuesto un trabajador y p0 la presión acústica de referencia,
igual a 20·10-12 Pa.
Nivel de presión acústica ponderado A, LpA. Valor del nivel de presión
acústica, en decibelios, determinado con el filtro de ponderación
frecuencial A, dado por la siguiente expresión:
Siendo PA es el valor eficaz de la presión acústica ponderada A, en Pa
2
0
10 lgp
p
L
p
 
=   
 
2
0
10 lg A
pA
p
L
p
 
=   
 

60
Suma de niveles de presión acústica, Lp
Método:
1.- Se ordenan de menor a mayor: LP1, LP2, LP3, LP4, …..
2.- Se resta el primero del segundo: LP2 – LP1
3.- Esta diferencia se lleva al eje de abscisas del gráfico, obteniéndose
en ordenadas el valor Δ L, que se sumará al mayor: LP2 + Δ L
4.- Se repite el proceso, restándole la suma anterior al tercer valor
y operando del mismo modo.
Ejemplo:
Máquina 1: LP1 = 93 dB
Máquina 2: LP2 = 94 dB
Diferencia: LP2 – LP1 = 1 dB
Corrección del gráfico: Δ L = 2,5 dB
Ruido total: LT = LP2 + Δ L = 94+ 2,5 = 96,5 dB

61
Suma de niveles de presión acústica, Lp

62
Suma de N niveles de presión acústica iguales

63
Nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A, Laeq,T. Nivel
en dBA, dado por la expresión:
Siendo T = t2 – t1 , el tiempo de exposición del trabajador al ruido.
2
1
2
,
0
( )1
10 lg
t
A
Aeq T t
p t
L dt
T p
  
 =   
   


64
Nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado A, LAeq,T

65
Nivel de exposición diario equivalente, Laeq,d. Nivel en dBA, dado por la
expresión:
Siendo T el tiempo de exposición al ruido, en horas/día y considerando
todos los ruidos existentes en el trabajo, incluidos los ruidos de impulsos.
, , 810 lg T
Aeq d Aeq TL L=  

66
Nivel de exposición diario equivalente, LAeq,d
Si un trabajador está expuesto a “m” distintos tipos de ruido y, a efectos de
la evaluación del riesgo, se han analizado cada uno de ellos
separadamente, el nivel de exposición diario equivalente se calculará
según las siguientes expresiones:
Siendo, LAeq,Ti el nivel de presión acústica continuo equivalente ponderado
A correspondiente al tipo de ruido “i” al que el trabajador está expuesto Ti
horas por día, y (LAeq,d)i el nivel diario equivalente que resultaría si solo
existiese dicho tipo de ruido.
,, 0,10,1( )
,
1 1
1
10 lg 10 10 lg 10
8
Aeq TAeq d i i
i m i m
LL
Aeq d i
i i
L T
= =
= =
=  =   

67
Nivel de exposición semanal equivalente, LAeq,s. El nivel en dBA, dado por
la expresión:
Siendo “m” el número de días a la semana en que el trabajador está
expuesto al ruido y LAeq,di el nivel de exposición diario equivalente
correspondiente al día “i”.
,0,1
,
1
1
10 lg 10
5
Aeq di
i m
L
Aeq s
i
L
=
=
=  

68
Nivel de pico, Lpico. El nivel en dB, dado por la expresión:
Siendo ppicoel valor máximo de la presión acústica instantánea en pascales,
a que está expuesto el trabajador, determinado con el filtro de ponderación
frecuencial C, y p0 la presión acústica de referencia, igual a 20·10-12 Pa.
2
0
10 lg pico
pico
p
L
p
 
=   
 

69
CALIDAD ACÚSTICA INTERIOR O CONFORT.
Aunque el ruido no produzca daños auditivos, puede producir otros
efectos relacionados con alteraciones fisiológicas, distracciones,
interferencias con la comunicación o alteraciones psicológicas.
El ruido tiene aspectos que pueden producir molestias, cuyo grado es muy
difícil de predecir por su variabilidad y por la subjetividad del receptor.

70
CALIDAD ACÚSTICA INTERIOR O CONFORT
Los criterios de calidad acústica interior, tienen su fundamento, en la
necesidad de disponer de unos límites exigibles o recomendables a los
ruidos de fondo, para que estos no interfieran en una determinada
actividad desarrollada.
Son criterios subjetivos de calidad y confort de los espacios interiores, que
se basan en los condicionantes de malestar de una persona o un colectivo
a un ruido, de interferencia con la conversación y con diversas actividades.

71
CALIDAD ACÚSTICA INTERIOR O CONFORT
APÉNDICE 3. MOLESTIAS DEBIDAS AL RUIDO. CRITERIOS DE VALORACIÓN
5. Otros criterios de valoración del ruido molesto. Curvas NR (Noise Rating), PNC
(Preferred Noise Criteria), NC (Noise Criteria) y RC (Room Criteria).
6. Valoración de las molestias por interferencia del ruido en la conversación (Criterio
SIL).
7. Tiempo de Reverberación

72
VALORACIÓN DEL RUIDO MOLESTO.
Curvas de valoración NR ( Noise Rating), NC (Noise Criterion)
y PNC (Preferred Noise Criterion)
Estas curvas establecen límites aceptables de confortabilidad en dife-
rentes espacios en los que existen unos niveles de ruido de fondo
estables.
El método permite asignar al espectro de frecuencias de un ruido,
medido en bandas de octava, un solo número NR, NC o PNC, que
corresponde a la curva que queda por encima de los puntos que
representan los niveles obtenidos en cada banda del ruido medido.
Las curvas de valoración NR, son las del método recogido en la
norma ISO R-1996 . Es el método utilizado en Europa.
Las curvas de valoración NC, son las recogidas en el método de la
American Society of Heating, Refrigeration and Air Aconditioning
Engineers (ASHRAE).
Las curvas de valoración PNC, son las recogidas en el método de la
Acoustical Society American

73
CURVAS NR DE VALORACIÓN DE RUIDO

74
CURVAS NR DE VALORACIÓN DE RUIDO
Curvas
NR
Frecuencia central de la banda de octava (Hz)
(Mediciones de LP en dB)
63 125 250 500 1.000 2.000 4.000 8.000
50 75 65 58 53 50 47 45 43
45 71 61 54 49 45 42 40 38
40 67 57 49 44 40 37 35 33
35 63 52 44 38 35 32 30 28
30 59 48 40 34 30 27 25 23
25 55 44 35 29 25 22 19 18
20 51 39 31 24 20 17 14 13

75
VALORACIÓN DE RUIDO EN BANDAS DE OCTAVA

76
VALORES RECOMENDADOS DEL INDICE NR PARA DIFERENTES LOCALES
TIPOS DE RECINTOS RANGO DE NIVELES NR QUE
PUEDEN ACEPTARSE
Talleres 60-70
Oficinas mecanizadas 50-55
Gimnasios, salas de deportes, piscinas 40-50
Restaurantes, bares, cafeterías 35-45
Despachos, bibliotecas 30-40
Hospitales, cines, pequeñas salas de
conferencias
25-35
Teatros, salas de conciertos 20-25
Clínicas, recintos para audiometrías 10-20

77
CURVAS NC DE VALORACIÓN DE RUIDO
LP en dB
Frecuencia en Hz

78
CURVAS NC DE VALORACIÓN DE RUIDO
Curvas
NC
63 125 250 500 1.000 2.000 4.000 8.000
70 83 79 75 72 71 70 69 68
65 80 75 71 68 66 64 63 63
60 77 71 67 63 61 59 58 57
55 74 67 62 58 56 54 53 52
50 71 64 58 54 51 49 48 47
45 67 60 54 49 46 44 43 42
40 64 57 50 45 41 39 38 37
35 60 52 45 40 36 34 33 32
30 57 48 41 35 31 29 28 27
25 54 44 37 31 27 24 22 21
20 51 40 33 26 22 19 17 16
15 47 36 29 22 17 14 12 11

79
VALORES RECOMENDADOS DEL INDICE NC PARA DIFERENTES LOCALES
TIPOS DE RECINTOS RANGO DE NIVELES NC QUE
PUEDEN ACEPTARSE
Cines, estudios de televisión 30-35
Teatros, salas para uso múltiple 25-30
Salas de concierto y de ópera 20-25
Quirófanos 30-40
Habitaciones de hospitales 25-35
Habitaciones de hoteles 30-40
Restaurantes 35-45
Cafeterías 40-50
Viviendas privadas (urbanas) 25-35
Viviendas privadas (rurales y suburbanas) 20-30

80
CURVAS PNC DE VALORACIÓN DE RUIDO
LP en dB
Frecuencia Hz

81
CURVAS PNC DE VALORACIÓN DE RUIDO
Curvas
PNC
31,5 63 125 250 500 1.000 2.000 4.000 8.000
65 79 76 73 70 67 64 61 58 58
60 76 73 69 66 63 59 56 53 53
55 73 70 66 62 59 55 51 48 48
50 70 66 62 58 54 50 46 43 43
45 67 63 58 54 50 45 41 38 38
40 64 59 54 50 45 40 35 33 33
35 62 55 50 45 40 35 30 28 28
30 61 52 46 41 35 30 25 23 23
25 60 49 43 37 31 25 20 18 18
20 59 46 39 32 26 20 15 13 13
15 58 43 35 28 21 15 10 8 8

82
VALORES RECOMENDADOS DEL INDICE PNC PARA DIFERENTES LOCALES
TIPOS DE RECINTOS RANGO DE NIVELES PNC QUE
PUEDEN ACEPTARSE
Lugares de trabajo donde no son
necesarias comunicaciones por teléfono
66-75
Cocinas, lavanderías 45-55
Oficinas privadas y semiprivadas,
pequeñas salas de conferencias, aulas,
librerías
30-40
Hospitales, residencias, apartamentos,
hoteles, dormitorios
25-40
Estudios de radio y de grabación 10-20
Salas de concierto, óperas y locales de
recitales
10-20

83
VALORACIÓN DE LAS MOLESTIAS POR INTERFERENCIA
DEL RUIDO EN LA CONVERSACIÓN (Speech Interference Level - SIL)
Este método está recogido en la norma UNE-EN -ISO 9921:2004.
Es una estimación de las interferencias producidas por el ruido ambiental
durante una comunicación verbal. Evalúa la inteligibilidad verbal.
La interferencia en la comunicación verbal depende de los siguientes
aspectos:
- Nivel sonoro en las frecuencias de la comunicación verbal (500,
1000, 2000 y 4000 Hz) durante el intervalo de comunicación.
- Tono de voz a emplear (esfuerzo vocal).
- Distancia entre emisor y receptor.
- Contenido de la tarea.

84
El nivel de ruido de interferencia verbal es la media aritmética de los
niveles de presión sonora en las bandas de octava en las frecuencias
conversacionales de 500, 1.000, 2.000 y 4.000 Hz (medido en el oído del
oyente).
, donde el nivel continuo equivalente correspondiente a las diferentes
octavas es LN,oct,i

85
El nivel de presión sonora “verbal” continuo equivalente en dB(A), LSA, 1m, es
un valor teórico relacionado con el esfuerzo vocal del emisor medido a una
distancia de un metro del emisor.

86
Para las distancias superiores a 1m, el LSA,L ,se obtiene a partir de la
expresión:
El índice de inteligibilidad (SIL) se calcula con la expresión: SIL = LS,A,L – LSIL y el
resultado se compara con la tabla

87
TIEMPO DE REVERVERACIÓN
Cuando una onda reflejada llega al oído, con una diferencia de más de
0.1 segundos con respecto a la onda directa, se interpreta como si
fuesen dos ondas sonoras diferentes. Esto se entiende como un eco.
Cuando la onda reflejada llega al oído, con una diferencia de menos
de 0.1 segundos con respecto a la onda directa, se interpreta como si
fuese la misma onda con una duración superior. Esto se entiende
como una reverberación.
La “reverberación”, es la persistencia del sonido dentro de un recinto,
debido a la reflexión de las ondas sonoras.
La “resonancia” es el fenómeno que ocurre cuando el material sobre
el que incide la onda sonora, entra en vibración con una frecuencia
coincidente o múltiplo de la frecuencia incidente.

88
“Tiempo de reverberación, Tr” para una frecuencia dada, es el tiempo en
segundos que tarda una señal acústica desde que deja de emitirse, hasta
que su nivel de presión sonora disminuya 60 decibelios.
Este índice es útil para evaluar la “calidad acústica” de un local.
Cuando las paredes del local tienen materiales muy reflectantes, los tiempos
de reverberación son muy elevados, siendo su calidad acústica mala, con lo
que la comunicación en estos espacios es difícil. Para mejorar la calidad acús-
tica del local, deberán emplearse materiales absorbentes.
Su valor puede estimarse mediante la expresión siguiente:
Siendo:
T = Tiempo de reverberación
V = Volumen del local en m3
ai = coeficiente de absorción de la pared
Si = Superficie de la pared en m2
r
i i
V
T 0,16
Sa
= 


89
Tiempo de reverberación
LP2
LP1
Caída de
60 dB
Tr
LP
t
LP2 – LP1 = 60 dB

90
Tiempos de reverberación recomendados para diversos espacios y usos
Uso del espacio Local Tiempo de reverberación
(s)
RESIDENCIAL
Zonas de estancia ≤1
Dormitorios ≤1
Servicios ≤1
Zonas comunes ≤1,5
ADMINISTRATIVO y de
OFICINAS
Despachos ≤1
Oficinas ≤1
Zonas comunes ≤1,5
SANITARIO
Zonas de estancia 0,8 ≤ Tr ≤ 1,5
Dormitorios ≤1
Zonas comunes 1,5 ≤ Tr ≤ 2
DOCENTE
Aulas 0,8 ≤ Tr ≤ 1,5
Salas de lectura 0,8 ≤ Tr ≤ 1,5
Zonas comunes 1,5 ≤ Tr ≤ 2
AUDITORIOS
SALAS DE CONGRESOS
Sala del auditorio o del
congreso
1 ≤ Tr ≤ 2

92
CONTROL DEL RUIDO
El ruido se puede controlar, mediante:
- Medidas técnicas, actuando sobre:
La fuente emisora
El medio de propagación
El receptor
- Medidas organizativas:
Formación e información
Reducción del tiempo de exposición
Rotación de puestos
Reubicación local de trabajadores
Reubicación temporal de trabajadores

93
CONTROL TÉCNICO DEL RUIDO
Pasos a seguir:
1) Elaboración una lista de todas las posibles fuentes individuales de
ruido dentro de cada máquina o proceso.
2) Ordenación en función de su importancia.
3) Proposición de medidas de control para las fuentes principales.

94
PROCEDIMIENTOS DE CONTROL TÉCNICO
EN LA FUENTE EN EL MEDIO DE
TRANSMISIÓN
EN EL RECEPTOR
LW LP

95
CONTROL DEL RUIDO
El control técnico del ruido, se puede hacer:
- Reduciendo los Niveles de Potencia Acústica emitidos por la
fuente.
- Reduciendo el Nivel de Presión Acústica durante la transmisión.
- Reduciendo el Nivel de Presión Acústica recibido por el receptor.

96
CONTROL DEL RUIDO
- Debemos recordar, que los tipos de ruido en función de su
duración y cambio de nivel, pueden ser:
- Ruidos CONTINUOS.
- Ruidos FLUCTUANTES.
- Ruidos de IMPACTO.
- Ruidos que pueden producir:
- Un Nivel de Presión Acústica excesivo.
- En una o varias Frecuencias Centrales de Banda
de Octava determinadas.

97
CONTROL DEL RUIDO
- Los materiales empleados para el control del ruido, son:
-Materiales ANTIVIBRATORIOS.
- Materiales ABSORBENTES.
- Materiales AISLANTES.

98
CONTROL DEL RUIDO EN LA FUENTE EMISORA
- Análisis de los Niveles de Potencia Acústica Intrínseca generados
por las máquinas, antes de su compra (etiquetado de ruido), eligien-
do las más silenciosas dentro de unas prestaciones determinadas.
Es el procedimiento deseado, efectivo y sin coste alguno.
- Estudio de la distribución espacial de las máquinas elegidas en
un determinado espacio y de su correcta instalación, con objeto
de reducir el ruido emitido.
- Diseñando procesos de trabajo más silenciosos. Implica el cono-
cimiento de las diversas alternativas de trabajo, así como de las
posibilidades de utilización de máquinas más silenciosas y su
correcta instalación y mantenimientos periódicos.
- Control del ruido una vez instaladas las máquinas. Procedimiento
complicado, costoso y de resultados inciertos.

99
Actuación sobre los Niveles de Potencia Acústica Extrínseca
generados por las máquinas y servicios:
- Reducción de las fuerzas vibratorias.
- Reducción de las áreas de las superficies vibrantes.
- Utilización de la direccionalidad de la onda sonora de la
fuente.
- Conocimiento de las características de los ruidos de impacto
y de rozamiento.
- Actuación sobre los ruidos de flujo de líquidos y gases.

100
Situación sin ninguna medida de control del ruido

101
Control en la fuente. Empleo de elementos antivibratorios

102
TIPOS DE ANTIVIBRATORIOS:
- Resortes metálicos o muelles de acero.
- Muelles de aire.
- Montaje de caucho (natural, butil, cloropreno, nitrilo,
silicona, etc).
- Tacos de fibra de vidrio preformados.
- Rellenos elásticos (aglomerados de corcho, fieltros,
paneles de fibra mineral, amortiguadores de masilla, etc).
- Absorbedores dinámicos.

103
BASES ANTIVIBRATORIAS ROTHAPAC de Roth, para
calderas, compresores y grupos de aire acondicionado

104
Alto grado de amortiguamiento de las vibraciones en espesores de
pared que no superen los 2 mm para el acero y 5 mm para el aluminio y
la frecuencia excitadora esté próxima a la de resonancia ( paredes
vibrantes, carrocerías, carcasas de máquinas….)

108
Montaje de motor y ventilador en base de acero con
resortes y almohadillas de caucho

110
Antivibratorios totalmente metálicos

111
BASE ANTIVIBRATORIA con cuatro apoyos simétricos y centrados
s
Peso del montaje / 4
x
Constante (k) del amortiguador
=
XS = Deflexión estática del soporte antivibratorio (deflexión que
ocurre cuando el soporte se sitúa bajo carga y no existe ningún
tipo de excitación exterior)

112
BASE ANTIVIBRATORIA con seis apoyos simétricos y el
centro de gravedad del equipo descentrado
   
 
1 6 4 3
2 5
1 2 3 4 5 6
1 4
3 6
2 5
W
P P P P
3
W
P P
3
W
P P P P P P
2
2C-3A+D C-D
P = P W
6C
3A-D
P = P W
6C
W
P P
6
 =  =
 =
  =   =

= 

= =

113
BASE ANTIVIBRATORIA con cuatro apoyos simétricos y el centro
de gravedad del equipo descentrado
 
     
1 2
3 4
A-B DB D
P = W P = W
A C A C
B C-D A-B C-D
P = W P = W
A C A C

 
 
 
 
 
W = Peso completo del sistema

114
BASE ANTIVIBRATORIA con cuatro apoyos simétricos y el centro
de gravedad del equipo descentrado
P = Peso completo del sistema
is
Peso sobre el apoyo "i"
x
Constante (k) del amortiguador
=
 
     
1 2
3 4
A-B DB D
P = P P = P
A C A C
B C-D A-B C-D
P = P P = P
A C A C

 
 
 
 
 
XSi = Deflexión estática del soporte antivibratorio
“i” (deflexión que ocurre cuando el soporte se
sitúa bajo carga y no existe ningún tipo de
excitación exterior)

115
Matriz base para la determinación de la carga a soportar
por cada uno de los apoyos asimétricos en esquina

116
Base antivibratoria con reparto equilibrado del
peso soportado por cada uno de los apoyos

117
Componente Peso
(Kg)
Distribución del peso en cada apoyo
A B C D
Ventilador 500 35% = 175 15% = 75 35% = 175 15% = 75
Motor
200 4% = 8 16% = 32 16% = 32 64% = 128
Bloque de
inercia
1640 25% = 410 25% = 410 25% = 410 25% = 410
TOTAL 2340 593 517 617 613
CARGA A SOPORTAR POR CADA APOYO

118
VENTILADORES
El nivel de Potencia acústica emitido por un ventilador, depende del caudal y de
la presión.
Según Madison-Graham:
Según Allen:
Siendo:
LW el Nivel de Presión acústica en dB
Q el caudal en m3/h
Pa la presión estática en m.m.c.a.
W la potencia del ventilador en Kw
W eL 25 10log Q 20log P=  
W eL 77 10log W 10log P=  

119
VENTILADORES
- El Nivel de Potencia Acústica emitido es máximo para la “frecuencia de álabe”.
Siendo:
n el número de revoluciones del ventilador en rpm
N el número de álabes del ventilador
- El Nivel de Presión Acústica aumenta con la velocidad del aire en el conducto.
Se puede bajar la velocidad, reduciendo el caudal de aire en el conducto, dismi-
nuyendo las revoluciones del motor con un variador de frecuencia, teniendo en
cuenta la siguiente Ley de los ventiladores:
a
n N
f
60

=
1 1 2
2 1
2 2 1
Q n n
, con lo que Q Q
Q n n
= = 

120
Soportes elásticos para techos, tuberías y otras

126
Control en la fuente. Cerramiento total de la máquina

127

128

129
CONTROL DEL RUIDO EN EL MEDIO DE TRANSMISIÓN
- Reduciendo el RUIDO REFLEJADO, mediante materiales
absorbentes.
- Reduciendo el RUIDO DIRECTO, mediante materiales aislantes,
usando barreras acústicas o cabinas de encerramiento de
máquinas.

130
Control en el medio de transmisión
Tratamiento acústico de los techos con materiales absorbentes

131
ABSORBEDORES DISIPATIVOS
Techos acústicos SONEBEL
Fibra mineral comprimida, clasifi-
cados como incombustibles y no
inflamables

132
Atenuación acústica con materiales absorbentes,por el interior de los
conductos de aire en general, aire acondicionado y calefacción

133
Construcción de una pantalla acústica con materiales aislantes y absorbentes

134
Comportamiento de una pantalla acústica

135
Aislamiento de estructuras del suelo

136
Panel de lana de vidrio moldeada para la construcción de suelos
flotantes (IPALASTIC de Acústica Integral, S. L.)
Soporte del piso

138
Control en el receptor
Cabinas insonorizadas

139
Distribución espacial del sonido

140
MATERIALES ABSORBENTES
La absorción acústica es la reducción de la energía sonora
cuando ésta se refleja en una superficie.
El coeficiente de absorción acústica ai , es la relación entre la
energía acústica absorbida por un material y la energía acústica
incidente sobre el mismo.
Energía absorbida
Energía incidente
a =

141
El coeficiente de absorción acústica ai , es función:
- Del espectro de frecuencias del sonido incidente.
- De la naturaleza del material.
- De las condiciones termo higrométricas del ambiente
(aparecen a frecuencias superiores a 1 KHz y es función
de la humedad relativa).

142
· La misión de un material absorbente, es:
- Absorber la máxima energía de la onda sonora incidente.
- Reflejar la mínima energía de la onda sonora incidente.
· Su estructura debe de ser porosa.
· Los parámetros que determinan su comportamiento acústico,
son:
- Su densidad.
- Su porosidad.
- La geometría de sus celdillas.
- Su espesor.
- Su acabado superficial.

143
· Los tipos de materiales absorbentes, son:
- Absorbentes de MEMBRANA
- Absorbentes HELMHOLZ
- Absorbentes DISIPATIVOS

144
Su rango de funcionamiento, es el que se refleja en el gráfico, muy
importante a la hora de seleccionar el tipo de material absorbente
más apropiado en cada caso.

145
ABSORBEDORES DE TIPO MEMBRANA
Simple capa de material no excesivamente rígido (tablero de
madera, cartón yeso o similares), separado del paramento por
una cámara de aire o rellena de material absorbente.

146
La máxima absorción se produce a la frecuencia:
Siendo:
d el espesor de la cámara de aire
dP el espesor de la placa
c la velocidad del sonido
Según Meyer, la máxima absorción se produce a:
Siendo:
m la masa del panel (kg/m2)
d el espesor de la cámara de aire (m)
0
6.000
f
m d
=

a
0
p p
c
f
2 d d
r
p r
 
=     

147ABSORBEDORES DE TIPO MEMBRANA

148
ABSORBEDORES TIPO RESONADORES DE HELMHOLZ
La máxima absorción se produce a la frecuencia de resonancia del
resonador, dada por:
c, velocidad del sonido en m/s
S, sección del cuello en m2
l, longitud del cuello en m
V, volumen de la cavidad en m3
0
c S
f
2 l Vp
=


150
Un panel perforado actúa como resonador Helmholtz, a la
frecuencia:
Siendo:
P, el porcentaje de área perforada
d , la distancia del panel a la pared rígida en mm
e, el espesor del panel en mm
r, el radio de las perforaciones en mm
ABSORBEDORES TIPO RESONADORES DE HELMHOLZ
 
P
f = 5,08 Hz
d e+1,6 r

151ABSORBEDOR TIPO RESONADORES DE HELMHOLZ COMBINADO CON DISIPATIVO

152
Son materiales fibrosos o con poros abiertos.
La absorción:
- Aumenta al aumentar el espesor del material
- Aumenta al aumentar la frecuencia.
- Dentro del ancho de banda audible, prácticamente no
varía al variar la densidad del material.
- Es máxima a una distancia fija de montaje a la super-
ficie sólida y distinta para cada frecuencia.
- Es variada por la película superficial.
ABSORBEDORES TIPO DISIPATIVO

153
“CLIMAVER” de ISOVER
Panel rígido de fibras de
vidrio aglomeradas con
resinas termoendurecibles

154
Fieltro “T” de ISOVER
Fieltro desnudo, de lana de
vidrio aglomerada con
resinas termoendurecibles

155
Control del ruido en C. de máquinas del transbordador “Ivar Aesen” construido por
Astilleros Zamakona

157
MATERIALES AISLANTES
El aislamiento de una superficie, se expresa como la relación
entre la energía sonora transmitida por la superficie y la energía
sonora que incide sobre el lado opuesto al de transmisión.
Esta relación se denomina “coeficiente de transmisión t” .
Energía sonora transmitida
=
Energía sonora incidente
t

158
Otros índices de uso habitual, son los siguientes.
“Aislamiento acústico específico de un elemento constructivo” :
a = 10 lg Ii/It = Lii – Lit = 10 lg 1/t en dB
“Aislamiento acústico normalizado a ruido aéreo”
R = LI1 – LI2 + 10 lg S/A = D + 10 lg S/A en dB
“Aislamiento acústico bruto de un local respecto a otro” :
D = LI1 – L I2 = Lp1 – Lp2 en dB
El “Aislamiento acústico bruto de un local respecto a otro, D”, es equi-
valente al aislamiento específico del elemento separador de los dos
locales.

159
Siendo:
Ii la intensidad acústica incidente.
It la intensidad acústica transmitida
LIi el nivel de intensidad acústica incidente
LIt el nivel de intensidad acústica transmitida
LI1 el nivel de intensidad acústica en el local emisor
LI2 el nivel de intensidad acústica en el local receptor
Wi es la potencia sonora incidente sobre la pared en Watios
Wt es la potencia sonora transmitida a través de la pared en Watios
Lpi es el nivel de presión acústica en el local emisor
Lp2 es el nivel de presión acústica en el local receptor
S es la superficie del elemento separador
A es la absorción del recinto receptor

160
“Aislamiento acústico normalizado a ruido aéreo, R ”, es el aisla-
miento de un elemento constructivo medido en el laboratorio en las
condiciones determinadas en la norma.

161
El aislamiento proporcionado por un elemento sólido, responde a
una ley logarítmica llamada Ley de Masa, cuya formulación es la
siguiente:
R = 20 · lg (f·m) - 47
Siendo:
f la frecuencia
m la masa superficial
Esta Ley teórica, nos indica que el aislamiento de un cerramiento,
aumenta unos 6 dB cada vez que se dobla la masa del cerramiento
o se dobla la frecuencia.

162
AISLAMIENTO DE UNA PARED SIMPLE
Una pared simple, es la que está formada por una unidad homogé-
nea o bien por unidades que cumplan, que los puntos situados
sobre una misma normal, no modifiquen su distancia mutua cuando
la pared entra en estado vibratorio.
Para que una pared simple tenga un buen aislamiento acústico, es
necesario que sea suficientemente pesada, rígida y estanca al aire.
Una pared aislante sigue la Ley de Masa, que aunque es teórica, da
una buena aproximación, aunque los valores reales son menores
que los teóricos.

163LEY DE MASA
AISLAMIENTO de una pared simple
R
f

164
Todas las paredes al recibir una onda acústica entran en vibración y tratan
de vibrar con sus frecuencias propias.
Cuando la pared vibra, puede dar lugar a ondas de flexión. La frecuencia a
la que aparecen las ondas de flexión recibe el nombre de “frecuencia
crítica fc”, de la pared.
En la banda de frecuencias próxima a la frecuencia crítica, puede que la
onda sonora incidente haga vibrar la pared, de modo que entre en fase la
frecuencia de excitación y la frecuencia crítica, fenómeno conocido como
“efecto de coincidencia”, produciéndose una pérdida considerable del
aislamiento del cerramiento, transmitiéndose un máximo de energía al local
que se pretende aislar.

165
La frecuencia crítica viene dada por:
Siendo:
d el espesor del elemento separador en m.
pe el peso específico del material en kg/m3
s2 el coeficiente elástico de Poison del material
E el módulo de elasticidad de Young del material en N/m2
4 2
c e
6,4 10 1
f p
d E
s 
= 

166
EFECTO DE COINCIDENCIA
Incidencia oblicua de ondas sonoras sobre una partición flexible
Vibración del panel

167NIVEL DE AISLAMIENTO REAL DE UNA PARED SIMPLE
EN FUNCIÓN DE LA DENSIDAD SUPERFICIAL DE MASA
R

168
AISLAMIENTO DE UNA PARED DOBLE
Una pared doble, es aquella constituida por dos elementos simples (masas),
separadas por un elemento amortiguador muy elástico (aire, fibra de vidrio
u otros de comportamiento similares).
El sistema funciona como un conjunto masa – muelle - masa, variando las
vibraciones transmitidas en función de la frecuencia.
En una pared doble, existe una frecuencia de la onda sonora incidente, a la
cual se produce un acoplamiento mecánico de los dos elementos simples
de la pared, vibrando ambas en fase, produciéndose una enorme pérdida
de aislamiento. Esta frecuencia se llama “frecuencia de resonancia fr “.

169
AISLAMIENTO DE UNA PARED DOBLE
R
fr fc1 fc2 fc3

170NIVEL DE AISLAMIENTO REAL DE UNA PARED DOBLE
EN FUNCIÓN DE LA DENSIDAD SUPERFICIAL DE MASA
R

171
La frecuencia de resonancia de una pared doble con cámara de aire como
medio amortiguador, viene dada por:
Siendo:
d la separación entre paredes, en m.
m1 y m2 las masas superficiales en kg/m2
Si el medio amortiguador es otro, como puede ser un elemento absorbente,
la frecuencia de resonancia viene dada por:
Siendo K la rigidez del elemento separador.
r
1 2
1 1 1
f 60
d m m
 
=   
 
1 2
r 2
1 2
m mk
f
4 m mp

= 
 

172
Debe de procurarse que el cerramiento tenga una frecuencia de resonancia lejana de
las frecuencias a aislar y lejos de las frecuencias más sensibles al oído, por lo que
debe de buscarse una frecuencia de resonancia correspondiente a las frecuencias
muy bajas, inferiores a 75 Hz según unos estudios y 60 Hz según otros más exigen-
tes..
Para conseguir una frecuencia de resonancia menor de 75 Hz, se puede utilizar la
fórmula práctica para la distancia entre paredes, de:
Para conseguir una frecuencia de resonancia menor de 60 Hz, se puede utilizar la
fórmula práctica para la distancia entre paredes, de:
Siendo d la distancia entre paredes en centímetros
1 2
1 1
d 67
m m
 
  
 
1 2
1 1
d 105
m m
 
  
 

174
Se puede bajar la frecuencia de resonancia:
- Aumentando las masas m1 y m2 de las paredes simples, aunque a
partir de cierto valor de masa, la pared doble se comporta peor
que una pared simple.
- Aumentando la separación entre las dos paredes simples.
- Disminuyendo la rigidez (K) del muelle o elemento elástico existen-
te entre las dos paredes simples. La fibra de vidrio tiene un exce-
lente amortiguamiento acústico, con una elasticidad próxima a la
del aire.

175
Los materiales amortiguadores muy elásticos, evitan las ondas estacionarias
en la cavidad entre las paredes, para lo cual se usan materiales como la fibra
de vidrio, lana de roca o similares.

177
Para tener un buen aislamiento acústico, es importantísimo evitar los agujeros y las
fisuras, dado que limitan muchísimo el aislamiento de la pared.

180
Complejo aislante con una lámina base de material bituminoso flexible y pesado,
conjuntamente con un estrato de material poroso a base de fibras textiles

181
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