Control del ruido en Aberturas

Transcripción

1 Control del ruido en Aberturas Ingeniera Elvira Neves Ingeniera Química con postgrado en Administración Industrial. Trabaja en Solutia, en el Departamento de Saflex. Es responsable de servicios técnicos en Sudamérica e integra los equipos técnicos de desarrollo de nuevos productos y aplicaciones. Actualmente es miembro de ABNT (Asociación Brasilera de Normas Técnicas). Hoy en día, el mundo de los negocios exige diseños arquitectónicos complejos y un funcionamiento estructural adecuado al medio en que se encuentra. La tendencia moderna del diseño acentúa el libre uso del vidrio laminado mientras que para el propietario de un edificio, lo más importante es la comodidad y el servicio hacia sus usuarios. La protección del ruido ocacionado por el medio ambiente, es un factor crítico en la especificación de los materiales para las nuevas o renovadas estructuras. El aislamiento de espacios interiores en un edificio respecto de sonidos externos, es importante si estos espacios responden correctamente a sus fines previstos. Un espacio que tiene demasiado ruido externo, puede proporcionar condiciones inadecuadas. Por ejemplo, un Hotel cerca de un Aeropuerto, sin ventanas que limiten suficientemente el ruido producido por los aviones, es probable que no proporcione las comodidades deseadas (ej. Un buen sueño/descanso). Aunque los hoteles son blancos obvios para las preocupaciones por el ruido externo, casi todos los edificios poseen, al menos, algún sector perjudicado por un alto nivel de ruido. La transmisión del sonido en los edificios ocurre generalmente a través del elemento más débil, y este, la mayoría de los casos se lo asocia a las ventanas. Este débil elemento necesita ser reforzado para proporcionar un control acústico. El objetivo de esta presentación es entender cómo identificar los requerimientos acústicos, así como evaluar el funcionamiento del vidrio y sus especificaciones. El Sonido El sonido es una sensación auditiva provocada por la oscilación en la presión, la tensión, el desplazamiento de partículas, la velocidad de las partículas, etc., en una medio. El numero de oscilaciones o de ciclos por tiempo se llama frecuencia. En acústica, la frecuencia se expresa generalmente en unidades de Hertz (hertzios). La medición del sonido se hace a través de instrumentos, que miden el nivel de presión en db. Generalmente, la sensibilidad de audición humana se restringe al radio de acción de frecuencia de 20 hertzios

2 a hertzios. El oido humano, sin embargo, es más sensible al sonido entre los 500 a hertzios de rango de frecuencia. Sobre y debajo de este rango, el oído llega a ser progresivamente menos sensible. disminución del nivel de presión sonora por 3 dbes o menos es poco perceptible; un aumento o una disminución de 5 dbes es claramente perceptible y un aumento o disminución de 10 dbes se persibe como el doble del nivel de ruidos. Para explicar esta característica de la audición humana, quienes miden el nivel de sonido incorporan una filtración de señales acústicas según la frecuencia. El fin de esta filtración es ver la variación de sensibilidad del oído humano al sonido, por enzima del rango de frecuencia audible. Esto que se filtra, se llama A-weighting. El nivel de presión sonora obtenido a través del uso del weighting se refiere a los niveles de presión sonora A- weighting y se simbolizan: dba (generalmente referido al db) Cómo penetra el ruido en los edificios? La transmisión sonora en edificios se produce generalmente a través del elemento más débil, el elemento más débil se asocia generalmente con las ventanas. Las paredes aisladas y los materiales de construcción comunes, ayudan a absorber y a humedecer el sonido. No obstante, el vidrio transmite el sonido, así como transmite la luz. Las características del control acústico de la intercapa de Saflex usadas en LAG ( Laminated Glass Arquitectural ), Percepción del Sonido Una característica importante sobre la opinión de la gente, acerca del sonido continuo, es que un aumento o una reducen la transmisión del ruido indeseado tan bien, como los cerramientos y la silicona...

3 Vidriado y Comportamiento del Vidriado Acústico La eficaz supresión sonora requiere que el nivel de sonido este reducido a través de la amplia gama de frecuencias. se cuantifica utilizando el coeficiente de la transmisión sonora (t) Este se define como el cociente entre la energia sonora transmitida a través de un material y la energía sonora incidente en el material. Matemáticamente, se expresa como: t = etrans / Eincident La pérdida de transmisión sonora (TL) que se utiliza más que el coeficiente de transmisión sonora, se expresa en decibelios. Matemáticamente, se expresa como: TL = 10 log 1/t Evaluando la Performance Acústica Existen metodologías basadas en los estándares Europeos y Americanos, utilizadas para medir el funcionamiento de la reducción sonora de varios materiales vidriados. Estos son: Pérdida de la Transmisión Sonora / STL Tipo de transmisión del Sonido / STC Tipo de transmisión Outdoorindoor / OITC Indice de reducción de carga Sonora Pérdida de la Transmisión sonora (STL) La capacidad de un material de reducir al mínimo el paso del sonido, El TL es un material medido simplemente enviando una cierta cantidad conocida de "sonido" a partir de un sitio ( sitio fuente) a través de un artefacto que se monta en una pared, obteniéndose luego la cantidad de sonido que se recibe del otro lado (sitio receptor). El TL mide en decibeles la eficacia en la reducción del Nivel de ruidos en la construcción. Cuanto mayor es el TL, mayor será el efecto de aislamiento del material. La diferencia entre los niveles de sonido de un cuarto y el otro, se define como la reducción del nivel de ruidos (NR). La pérdida de transmisión sonora de un material dependiente de su masa, intercala y su rigidez. Aumentando el espesor del vidrio ( o sea aumentando la masa) aumenta el aislamiento. La rigidez del vidrio no se debe confundir con la fuerza del mismo, se refiere a la resistencia de roturas por la carga uniforme. Aumentar el espesor del vidrio, o sea, aumentar la masa de vidrio, es una manera de mejorar el aislamiento acústico. Otra opción, pero no muy prácticas, es el cambio en la rigidez del vidrio. La rigidez es la capacidad que posee un material para resistir a las ondas de flexión, contribuyendo así a la depresión de coincidencia. Esto no debe confundirse con otros términos

4 relativos a esfuerzos en el vidrio. La existencia de una cámara de aire entre dos láminas de vidrio también puede mejorar el aislamiento acústico. En general, las cámaras de aire con un espesor de 12.7mm (0.5inch) o más de ancho, son las más efectivas. La variable restante para realzar la perdida de transmisión sonora es el amortiguamiento del cristal. Utilizando la intercapa de PVB / Saflex en configuraciones de cristal laminado, proporciona al cristal amortiguamiento y puede dar lugar a un aumento significativo de TL. Estos aumentos se pueden obtener con aumentos significativos en el espesor del vidrio. Cuando el vidrio laminado se utiliza en configuraciones espaciadas, las ventajas del amortiguamiento son incluso mayores. El sistema de vidrio laminado permite controlar el ruido externo mejor que otros materiales de aislamiento. Comparado con el cristal ordinario del mismo espesor ; el TL para el sistema de vidrio laminado es mayor, con una completa gama de frecuencias de ruido. En rangos críticos de media y alta frecuencia, de alrededor de los Hz., el Tl para LAG fue de 6 db. Información sobre el test RAL Solutia, junto con la Asociación de Laminadores de vidrio de Seguridad, ha patrocinado un programa sobre las medidas de perdida de transmisión sonora (TL), junto a una amplia gama de configuraciones del vidrio. Estas pruebas han sido conducidas por los laboratorios de Acústica de Riverbank. Un programa de acreditación voluntaria nacional de laboratorios aprobó el testeo. Tipos/Clase de transmisión de Sonido ( STC ) La perdida de transmisión de sonora (TL) depende, en gran medida de la frecuencia. Generalmente, ocurre en la 3/8 banda de frecuencia, entre los 125 Hz. Y los Hz. Las bandas de octavos son grupos de frecuencias definidas por estándares donde la frecuencia superior de cada banda es igual al doble de la frecuencia inferior. Las bandas de

5 octavos se definen generalmente por su frecuencia de centro geométrico. Por ejemplo, la banda de octava que se extiende entre los 44,7 hertzios y los 89,1 hertzios se denomina banda de 63 hertzios. La banda de octavo que se extiende entre los 89,1 hertzios y los 178 hertzios se denomina banda de octavo de 125 hertzios. La completa disposición de bandas de octavo dentro del rango de la frecuencia auditiva es el siguiente: 31,5 / 63, 125, 250, 500, 1.000, 2.000, 4.000, y hertzios. Se ha desarrollado 1 solo método de numeración, que permite que 1 solo valor sea dado a 1 espectro, en relación a la perdida de transmisión. Este grado se refiere al grado del STC, el cual ha sido definido en la Asoc. Americana de Testeo y Estándares de Materiales. El cálculo del STC, consiste en medir el comportamiento de la reducción de ruido en frecuencias de ensayo especificadas a través de 16 bandas de un tercio de octava entre 125 y 4000Hz (ver curvas STC vs RW). La STC se define desplazando la curva de referencia ( o curva de nivel) hasta que se cumplan las dos reglas siguientes: - que no haya más de 8 db de deficiencia en ninguna banda de un tercio de octava - que la cantidad total de deficiencias no exceda el número de 32 El STC es el resultado de TL obtenido a través de la curva de referencia a 500Hz. Indice de Reducción de Sonido Ponderado La pérdida de transmisión sonora del laboratorio se mide en bandas de octavos usando ISO 140/3. La ISO 140/3 utiliza un arreglo similar al del laboratorio, según lo establecido en los estándares de ASTM. Los valores medidos de perdida de transmisión, o TL, se denominan índices (R ). Correspondientemente, ISO 717/1: 1996: Grado de Acústica del Aislante del sonido en los edificios y en sus elementos. Parte 1: el aislante del sonido, define un contorno estándar y un procedimiento para ajustar el mismo a los índices de reducción sonora para determinar RW. A diferencia del contorno de la STC, el contorno de RW se define sobre un rango de frecuencia levemente mas bajo : 100 a hertzios. Como con el grado de la STC, el RW es igual al valor del contorno en 500 hertzios. El procedimiento implica valores de reducción aun decimal y el contorno se incrementa de 1 db a un punto donde el numero máximo de deficiencia no excede los 32 dbes. A diferencia del procedimiento correspondiente al contorno de la STC, no existe la regla de "8 dbes / octeto" que limita la altura a la cual el contorno se puede elevar mientras que satisface los limites. La ISO 717/1, también contornea los métodos del calculo para los términos de adaptación. Estos términos de adaptación consideran las características de espectros sonoros determinados. Los dos espectrales se consideran Ruidos Rosados ( C ora), o Ruidos de Tráficos ( ()Ct o RA, tr). C/RA considera los tipos de ruido asociados a actividades vivas, trafico ferroviario, trafico de carreteras, aviones, distancias cortas de cauces, y a la emisión de madia y alta frecuencia sonora de las fabricas. Ctr/RA, tr, considera los tipos de ruidos asociados trafico de caminos urbanos, ferrocarriles de baja

6 velocidad, aviones a propulsión, algún tipo de música y a la emisión de media y baja frecuencia sonora de las fábricas. Grado de Transmisión Exterior- Interior e Indices Comparativos (STC vs OITC) El tipo de transmisión outdoor-indoor (OITC) proporciona solo 1 valor de grado, que se puede utilizar para comparar el funcionamiento de las fachadas del edificio y de los elementos de la fachada. El grado se ha ideado para cuantificar la capacidad de estos de reducir la intensidad percibida de la tierra y del ruido transmitido por aire en los edificios. Este estándar se halla en la clasificación del estándar de ASTM 1332 para la determinación de la clase.. El grado de OITC es similar al grado de la STC, el cual utiliza datos de ASTM E 90 TL. Estos datos los utiliza para arrojar un Nro. Que aumenta con un aumento en la capacidad de aislamiento. Se diferencia en que el OITC no implica un proceso apropiado del contorno, sino que por el contrario, utiliza un espectro de estándar y un lazo matemático. Estándares Americanos y Europeos Una vez revisados los principios de la acústica y como evaluar el funcionamiento de Acoustical glazing, aplicaremos este concepto a metodologías especificación. Cómo especificar LAG para el control de Sonido - Entender los requisitos acústicos básicos ; Los parámetros importantes para entender la necesidad acústica del ambiente; técnica y específicamente. - Utilizar el software lógico de Solutia: para el funcionamiento del acoustical glazing

7 - Comparar datos acústicos: datos obtenidos a través del software para luego comparar el funcionamiento del laminado - Pensar en las especificidades de LAG. Parámetros Importantes El criterio a utilizar para determinar sonidos internos y externos, áreas de superficies vidriadas y configuración de las paredes, es importante para determinar necesidades técnicas y especificación acústica y consecuentemente, el mínimo de reducción sonora requerida. Comparación de Información Acústica Una vez identificadas las necesidades acústicas, y por lo tanto, la reducción sonora mínima requerida, Un especificador evalúa el funcionamiento de diversas opciones de vidriado y compara estos datos basándose en cada metodología de calculo para identificar el mejor funcionamiento a aplicar. Si alguna de las configuraciones tiene el mismo funcionamiento acústico, entonces la opción final se hará a través de los datos de STL y otros atributos del funcionamiento: Seguridad, Protección, Control Solar, Costo de Vida Util, Estética. Beneficios Complementarios que es importante evaluar. Comentarios sobre los Recursos y el Soporte Técnico provistos por Solutia a Clientes, Arquitectos e Ingenieros La guía acústica de diseño es una carpeta y un software preparado para el diseño profesional de Edificios.