6 SIN ADAPTAR AL CODIGO TECNICO DE LA EDIFICACION RA22 Aislamiento acústico del ruido aéreo y de impacto en separaciones horizontales revestimientos PREVENCIÓN Antecedentes En el interior de un edificio se deben cumplir las exigencias ambientales que se derivan del uso al que está destinado. En casi todos los casos, vivienda, enseñanza, residencia, etc., la comodidad acústica, o la ausencia de ruidos molestos, es una exigencia cada vez más deseada por todos los usuarios. Los ruidos pueden provenir del exterior del edificio a través de las fachadas, como el producido por el tráfico rodado, o de otros espacios del mismo edificio a través de las separaciones verticales y horizontales, como el producido por los vecinos u otros usuarios. La consecución de la comodidad acústica se basa en no sobrepasar un nivel de ruido en el interior, denominado nivel de ruido de inmisión, que es el máximo aceptable para una mayoría de la población y que está fijado por la normativa, en nuestro caso la NBE-CA-88. No obstante, con el paso del tiempo puede ocurrir que la normativa, si no se revisa, deje de ser representativa de los deseos de la población. Las normativas, o las prescripciones particulares de un proyecto concreto, deben decidir el nivel de ruido de inmisión considerado el máximo aceptable y el máximo probable del que procede de fuera del local. De manera inmediata quedan fijados los valores de aislamiento (que no son más que la diferencia entre los dos niveles) que deben proporcionar tanto las separaciones verticales como las horizontales. En la presente ficha se describen las posibles causas por las que las separaciones horizontales no aportan el aislamiento que se espera de ellas, según lo exigido por la normativa, el proyecto concreto o lo deseado por el usuario, debido a que el nivel de ruido que nos llega a través de los vecinos supera el que se ha considerado como máximo. Insuficiencias en el aislamiento de las separaciones horizontales Un aislamiento insuficiente de una separación horizontal puede producir dos efectos diferentes según sea el tipo de ruido producido. Si el ruido es aéreo, por ejemplo, voces, instrumentos musicales, aparatos de televisión, radio, etc., el efecto es similar al expuesto en la ficha anterior de : Aislamiento acústico a ruido aéreo en divisiones verticales. Ahora bien, el ruido más molesto, en el que aparecen involucradas las separaciones horizontales, es el que se produce, bien por pisadas, bien por golpes dados con los muebles, etc., y que genéricamente se denomina ruido de impacto. El vecino que puede llegar a ser molesto es, lógicamente, el que está encima del local considerado. Las causas de la insuficiencia son diferentes según se trate de uno u otro ruido, y, en consecuencia, los procedimientos para conseguir un aislamiento suficiente también son diferentes. Veamos primero el de impacto. Transmisión y aislamiento del ruido de impacto La transmisión del ruido de impacto es mucho más intensa en general que la del aéreo, ya que el golpe que se produce sobre el suelo tiene un aporte energético mayor. La experiencia demuestra que un incremento de la masa del elemento constructivo, dentro de los límites tolerables en la construcción, no soluciona la reducción de esa transmisión y es preciso recurrir a otros medios. En la actualidad son básicamente dos: revestimientos de suelos blandos (textiles o laminares con reverso de caucho, fieltro, etc.) y losas flotantes bajo el pavimento (o sólo en algún caso en pavimentos flotantes por sí mismos). El primero basa su eficacia en evitar el impacto con su blandura, con lo cual no se les debería llamar aislantes sino inhibidores (fig. 1).
Fig. 1 El segundo método se basa en la utilización de una separación elástica entre el pavimento y el soporte o forjado, semejante al caso de dobles paredes. La vibración generada sobre el pavimento se transmite con poca intensidad al forjado gracias al amortiguamiento que produce el medio elástico y, en consecuencia, el forjado vibra poco y no genera ruido aéreo en la planta inferior (fig. 2). Hay que considerar un tercer método: el falso techo estanco y ligado elásticamente al forjado, aunque su utilización está reducida a casos muy excepcionales, debido a las dificultades de ejecución y el bajo rendimiento, ya que no evita las transmisiones laterales. Una de las cuestiones que, además de lo dicho, diferencia todo lo relacionado con el ruido de impacto del aéreo es su procedimiento de medición. Medición objetiva del aislamiento del ruido de impacto Fig. 2 Fig. 3 máquina de martillos sistema a analizar losa de hormigón de 14 cm sala receptora Siguiendo la normativa española vigente, la medida objetiva del aislamiento del ruido de impacto que pueden proporcionar los revestimientos de suelos y losas flotantes se realiza en un laboratorio diseñado ex profeso. Está formado por dos estancias superpuestas separadas por un forjado macizo de hormigón, que cumple unas condiciones constructivas y de reverberación fijas; depositada la moqueta o construida la losa flotante sobre el forjado, se mide el ruido que provoca en el local situado debajo el golpeteo de una máquina de martillos, también normalizada, colocada sobre ellas (fig. 3). El valor de este ruido se denomina Ln. Sin ningún pavimento, el ruido siempre es 83 db (A). Si se coloca una moqueta espesa o una losa flotante gruesa, el ruido puede bajar, por ejemplo, a 55 db (A), y éste es el valor que caracteriza a estos dos productos, de manera que son o una moqueta o una losa flotante con una Ln de 55 db (A). También se les puede atribuir el valor diferencial que evalúa su aportación al aislamiento, L = 28 db (A). Ahora bien, una cosa es el aislamiento medido en laboratorio y otra el que realmente se obtiene en el edificio construido, que siempre es menor por dos razones fundamentales. La primera, que nuestros forjados nunca son losas macizas de hormigón, sino losas aligeradas con diversos medios, bovedillas, casetones, etc.; la segunda, las transmisiones indirectas. El procedimiento para medir objetivamente ese aislamiento, siempre menor que el del laboratorio, no puede ser otro que la medición in situ. La normativa española actual no prevé la comprobación in situ. Sin embargo, establece que el aislamiento de un forjado con su correspondiente pavimento de un edificio construido ha de ser tal que el nivel del ruido de impacto máximo no debe sobrepasar los 80 db (A) en la sala inferior cuando en las de arriba funciona la máquina de martillos, es decir, el elemento construido ha de tener una Ln = 80 db(a). Transmisión, aislamiento y medición del ruido aéreo La transmisión y medición del ruido aéreo se rige por los mecanismos ya expuestos en la ficha de : Aislamiento acústico a ruido aéreo en divisiones verticales. La solución está en la masa superficial, que viene limitada por la capacidad mecánica del forjado, o en el sistema de doble hoja, que puede ser muy ligero y que se consigue con losas flotantes o falsos techos elásticos. Los suelos blandos, por su débil masa y estar ligados directamente al forjado, no suponen el más mínimo incremento de aislamiento del ruido aéreo. La normativa española actual no prevé la comprobación in situ, y establece como valor teórico de aislamiento de los forjados una R de 45 db (A). Este valor R también es el que se obtiene en laboratorio, sin transmisones indirectas, pero construido en un edificio, el aislamiento real siempre es menor.
Comportamiento de forjados y pavimentos usuales en nuestro país Las prestaciones del elemento más habitual en nuestro país, un forjado reticular con un pavimento de terrazo y un enlucido de yeso, según los datos aportados por la NBE-CA-88, para un forjado de 25 cm de canto, son R = 55 db(a) para el ruido aéreo y Ln = 80 db(a) para el ruido de impacto. Aun así, ensayos en laboratorio realizados por organismos europeos permiten asegurar que estos valores son, en realidad, del orden de 50 db(a) y 90 db(a). Con lo que se puede afirmar que la norma española da valores erróneos y que su cumplimiento administrativo sobre el papel, en relación con el ruido de impacto, no comporta su cumplimiento real ni de los ya bajos niveles que exige. La realidad, sin embargo, siempre es más compleja y, según mediciones in situ, se puede comprobar que con tabiques de panderete tradicional este mismo tipo de forjado sólo aporta un aislamiento del ruido aéreo de 37 db(a). Las causas de este bajo rendimiento residen en las transmisiones indirectas. En este caso, tienen especial influencia los tabiques, ya que por su poca masa y unión rígida con los forjados actúan como amplificadores de la vibración de éstos. Niveles de exigencia que aseguran la comodidad acústica La experiencia demuestra que, si el objetivo de un edificio es dotar de una comodidad acústica real a sus usuarios, el proyecto deberá fijar los niveles de exigencia en valores superiores a los establecidos por la normativa española. Como referencia útil, se puede proponer unos niveles promedio (no los más altos) de las diferentes normativas europeas actuales: 55 db(a) de aislamiento para ruido aéreo medido in situ, y 65 db(a) para ruido máximo producido por la máquina de martillos, medido también in situ. Para poder alcanzar estos niveles es conveniente seguir las siguientes recomendaciones. Recomendaciones Procedimientos basados en los pavimentos blandos Los pavimentos blandos sólo tienen influencia en la inhibición del ruido de impacto. El forjado con su masa es el elemento que ha de aportar el aislamiento del ruido aéreo. En el cuadro adjunto se expone la eficacia genérica medida en laboratorio de diferentes pavimentos producidos por la industria europea. Es necesario que cada fabricante aporte datos concretos de su producto avalados por un laboratorio homologado. Reducción del ruído de impacto * L db(a) Moqueta gruesa sobre fieltro 28 43 Moqueta fina 20 30 Laminado de PVC sobre fieltro 11 21 Laminado de caucho con reverso blando 22 26 Baldosas cerámicas con reverso blando 4 15 Laminado de PVC sin reverso 1 4 Baldosas cerámicas normales 0 1 Baldosas terrazo 0 * Puede variar según el tipo o modelo concreto
La eficacia real depende del forjado sobre el que se coloquen, por ello, cuanto más se aproxime a la losa maciza de hormigón, mejor. Para alcanzar el aislamiento del ruido aéreo es necesario que el valor R del forjado sea del orden de 59 db (A) para compensar las transmisiones indirectas, lo que se consigue con una losa maciza de hormigón de 18 cm de canto. Es casi imposible conseguirlo con un forjado aligerado. En cualquier caso, es necesario tener muy presentes las recomendaciones de la ficha de : Aislamiento acústico a ruido aéreo en divisiones verticales en relación con las transmisiones indirectas, y, tal como se ha indicado anteriormente, la influencia de los tabiques en contacto con los forjados. Por otro lado, debe tenerse en cuenta que estos pavimentos tienen un efecto térmico por contacto que puede ser favorable en las regiones frías, pero muy desfavorable en las cálidas. Procedimientos basados en pavimentos flotantes En el mercado se encuentran desde hace pocos años ciertos pavimentos de madera, o de composites basados en ella, que, dado su sencillo método de colocación, es decir, simplemente dispuestos sobre un fieltro, reciben la denominación de parqués flotantes. Se ha de destacar que por sí mismos no aportan ningún tipo de eficacia acústica, a no ser que el fieltro disponga de las características de resilencia apropiadas y el pavimento no tenga conexiones rígidas con el forjado o la estructura, de manera similar a la expuesta en la figura 5. En el mercado europeo se pueden encontrar productos que aportan una L entre 14 y 25 db(a). Obviamente, el fabricante tiene que garantizarlo para cada producto en concreto. En cualquier caso, no tienen ninguna influencia en el aislamiento del ruido aéreo, ya que no aportan masa ni forman una doble hoja, salvo que documentalmente se compruebe que sí. Si se desea un entarimado clásico, la solución requiere que los rastreles no se fijen en el forjado, sino que se depositen sobre un fieltro resiliente. El relleno de los espacios con lana mineral mejora el resultado. Procedimientos basados en pavimentos sobre losas flotantes La losa pesada depositada sobre un panel de material específicamente aislante de la vibración o losa flotante es el único procedimiento que permite alcanzar los dos objetivos simultáneamente. La vibración que produce el ruido de impacto llega al forjado muy debilitada. Al formar una doble hoja (véase la ficha de : Aislamiento acústico a ruido aéreo en divisiones verticales ), su eficacia frente al ruido aéreo lo es en los dos sentidos, de arriba abajo y viceversa. La solución más habitual es la losa de hormigón armado de un espesor de unos cuatro centímetros sobre paneles o de fibras minerales o de poliestireno expandido elastificado, aunque el mercado europeo ofrece otras soluciones. Una vez realizada, sobre ella se puede colocar cualquier tipo de pavimento En el cuadro se expone la eficacia ( L) de los productos aislantes más usuales, analizados en laboratorio sobre forjado macizo y bajo losa de 4 centímetros. Reducción del ruído impacto L db(a) Paneles semirrígidos de fibras minerales (15 a 40 mm) 26 34 Poliestireno expandido elastificado (20 a 40 mm) 13 30 Espuma de polietileno expandido (5 mm) 13 22
El resultado final, ya colocada la losa sobre un forjado habitual, en relación con los dos tipos de aislamiento, depende del tipo de forjado. Como se ve en el cuadro adjunto (fig. 4), no es necesario que sea pesado para alcanzar valores altos de aislamiento. Es más, cuanto más ligero es, más aumenta relativamente el incremento del aislamiento proporcionado por la losa. Fig. 4 forjado de losa maciza de hormigón armado, m = 330 kgs/m 2 sin losa flotante R = 54 db(a) L n = 83 db(a) con losa flotante R = 59 db(a) L n = 51 db(a) forjado de losa prefabricada aligerada, m = 210 Kgs/m 2 sin losa flotante R = 49 db(a) L n = 88 db(a) con losa flotante R = 54 db(a) L n = 59 db(a) losa flotante de hormigón de 4 cm de espesor material aislante de 3 cm de espesor forjado de hormigón sobre chapa de acero, m = 160 Kgs/m 2 sin losa flotante R = 43 db(a) L n = 94 db(a) con losa flotante R = 56 db(a) L n = 69 db(a) forjado de bovedilla de hormigón, m = 310 Kgs/m 2 sin losa flotante R = 50 db(a) L n = 90 db(a) con losa flotante R = 59 db(a) L n = 56 db(a) forjado de bovedilla cerámica, m = 320 Kgs/m 2 sin losa flotante R = 47 db(a) L n = 95 db(a) con losa flotante R = 58 db(a) L n = 56 db(a) Procedimientos basados en techos colgados El último procedimiento posible es el de formar una doble hoja, no por arriba sino por debajo, por medio de un falso techo colgado. Para que sea mínimamente eficaz el sistema de cuelgue debe ser aislante de la vibración del forjado. Los procedimientos más sencillos no aportan esta propiedad y es necesario recrurrir a alguna patente específica que garantice documentalmente el resultado. En todos los casos, las transmisiones indirectas no se impiden y para reducir su incidencia la única solución pasa por forrar las paredes del local receptor del ruido. En el cuadro (fig. 5) se comprueba las prestaciones a ruido aéreo y la disminución probable del ruido de impacto de tres soluciones genéricas. Fig. 5 50 cm forjado nervado absorbente rastrel placa de cartón-yeso R = 56 db(a) L 13 db(a) V losa maciza o forjado de masa superior a 250 Kg/m 2 R = 56 db(a) L V 13 db(a) R = 61 db(a) L = 10 db(a)
Precauciones constructivas para las losas flotantes En todos los casos es preciso tener en cuenta una previsión fundamental: se debe evitar todo contacto rígido entre losa y forjado. Si la solución es una losa flotante, se deben adoptar las siguientes precauciones (fig. 6): a) No se debe interrumpir la continuidad del aislante. b) La unión con paredes o pilares, tanto de la losa como del pavimento final, se ha de aislar de la misma manera. c) Los pasos verticales de instalaciones se han de aislar de la misma manera. d) Los conductos bajo pavimento no deben tocar la losa flotante. e) Los radiadores no se han de apoyar en el pavimento y fijarse a la pared simultáneamente. f) El forjado debe estar totalmente limpio antes de colocar el material aislante. Fig. 6 a) b) c) d) e) f) Estudio y realización: José Luis González Moreno-Navarro, Dr. Arquitecto, Catedrático de Universidad, Departamento de Construcciones Arquitectónicas I, Universitat Politècnica de Catalunya-UPC Asesoria técnica: Departamento de Patología y Estadística, Coordinación-Redacción: Rafael Mur Soteras, Área Información, Consejo de Administración Ignasi Pérez Arnal, Coordinador Bibliografía: CASALS, A. y GONZÁLEZ, J. L.: Manual de Acústica y Edificación, Revista CAU, núms. 72, 73, 74, 75, y 76. GONZÁLEZ, J. L., CASALS, A., y FALCONES, A.: Claves del construir arquitectónico, tomo I: Principios, tomo II y III: Elementos, Ed. Gustavo Gili, Barcelona, 1997, 2001. HAMAYON, L.: Réussir l acoustique d un bâtiment, París, Le Moniteur, 1996. PINÇON, G.: Bruits d impact, Cated, 1998. POUBEAU, P.: Isolation aux bruits aeriens, Cated, 1996. Actas del 1er Congreso Nacional de Acústica, Madrid, 1999.