INTRODUCCIóN
Generalmente, las técnicas de medida de aislamiento acústico de los elementos de construcción se basan en la adquisición de presiones sonoras de acuerdo con las normas ISO 140. Sin embargo, de esta forma, no se pueden detectar debilitamientos de aislamiento acústico debidos a defectos de acabado, antigüedad u otras causas, ni localizar vías indirectas de transmisión. Para poder detectar estos fallos y así solucionarlos conociendo con precisión los puntos débiles de los paramentos, es necesario determinar la intensidad sonora. En efecto, el método tradicional de medida del aislamiento acústico en laboratorio o ‘in situ’ sólo da un valor de aislamiento global de todo el cerramiento mientras que la técnica de intensimetría acústica permite además determinar las zonas débiles, puentes acústicos y vías de transmisión indirecta . La posibilidad de discretizar el aislamiento de diferentes partes de un cerramiento también permite obtener el aislamiento de diferentes elementos en cerramientos mixtos, por ejemplo en fachadas. Para garantizar la validez de los resultados, el procedimiento utilizado en Acusttel contempla muchas precauciones e incluso algunas herramientas propias no documentadas en la norma de ensayos ISO/FDIS 15186-2 .
En esta comunicación no se prestará mucha atención al valor de aislamiento global obtenido por intensimetría comparado con el valor obtenido con el método tradicional, sino al procedimiento desarrollado en Acusttel para garantizar la calidad de los resultados y al potencial de esta técnica alternativa para detectar defectos de aislamiento acústico y eventualmente vías de transmisión indirecta.
PROCEDIMIENTO DE MEDIDA
En la fase de preparación de las medidas, se puede pensar en un solo espaciador entre micrófonos, pero en general, se recomienda usar un espaciador de 50 mm para medidas entre 50 y 500 Hz y otro de 12 mm para medidas entre 500 y 5000 Hz. Antes y después de las medidas, como en cualquier medición, es necesario proceder a la calibración de los dos micrófonos y además de la fase entre éstos, para que la sonda y el analizador proporcionen un índice presión-intensidad adecuado. En el momento de decidir sobre los locales emisor y receptor, se elige como emisor el más reverberante y como receptor el más anecóico (a parte del cerramiento bajo análisis). También es importante proceder a las medidas con condiciones muy silenciosas de ruido de fondo, para minimizar la transmisión de sonido que no proviene directamente del elemento bajo análisis.
En el recinto emisor, el procedimiento de ensayo es el mismo que el de las normas ISO 140, es decir que se utilizan por lo menos dos posiciones de fuente sonora que garanticen un campo sonoro difuso y 5 posiciones de micrófono por posición de fuente manteniendo cierta distancia entre ellas, a los bordes del recinto y a la fuente. Generalmente, se usa una potencia de fuente algo mayor que en el caso del método tradicional, para aumentar el nivel y así la calidad de las adquisiciones en el local receptor, pero sin generar transmisiones indirectas demasiado elevadas.
En el recinto receptor, se efectúan las medidas de unos 10 s con la sonda de intensidad sobre las superficies imaginarias, a unos 30 cm y paralelas al elemento de prueba, a las paredes laterales y eventualmente al suelo y techo. A fin de poder detectar dispersiones entre las diferentes zonas se subdivide la superficie del cerramiento siendo analizado en subáreas de tamaño dependiendo de la precisión requerida y pudiendo variar según la problemática de cada zona. Se trata de mantener el eje entre los dos micrófonos de la sonda lo más perpendicular posible a las áreas de medida y por eso, se prefiere realizar medidas discretas con trípode a medidas por barrido. Para la medición en los flancos, se opta por realizar escaneos del paramento entero, ya que se busca un índice global. Se recomiendo realizar por lo menos 3 medidas para cada espaciador y cada punto y flanco, a fin de minimizar las incertidumbres.
Otra ventaja de este método es que no es necesario medir el ruido de fondo, ni el tiempo de reverberación, ya que se han tomado las precauciones necesarias para que no influyan estos factores.
A pesar de estas medidas preventivas, un problema bastante común cuando se realizan medidas de intensidad ‘in situ’, es decir en condiciones de campo sonoro difuso, en general, es la aparición de valores negativos de intensidad en algunas bandas de frecuencia. Para reducir estas intensidades reactivas, la solución clásica consiste en cubrir la sala receptora (menos el paramento bajo ensayo) de material absorbente. Como solución alternativa y considerada tan eficaz y más práctica, sobre todo en el caso de medidas ‘in situ’, Acusttel ha desarrollado una semiesfera absorbente a colocar detrás de la sonda.
EJEMPLO DE APLICACIóN
En las cámaras de ensayos ‘in situ’ de Acusttel, se ha medido mediante intensimetría el aislamiento acústico de un cerramiento doble formado por un tabique de ladrillo hueco de 7 cm de espesor, un tabique de ladrillo hueco de 9 cm de espesor, una cámara de aire de 4 cm de espesor y un material tricapa, formado por lámina pesada, poliestireno expandido y material absorbente. Respecto a la distribución de los índices globales de reducción sonora en la pared, los resultados se muestran en la Figura 2, donde se observa que el aislamiento es menor por la parte central y la esquina superior del cerramiento. En cuanto al centro de la pared, el debilitamiento se puede explicar por sus modos propios, pero el análisis también permite detectar un fallo de acabado en la parte alta del paramento. Efectivamente, se había voluntariamente montado la pared, de forma que los ladrillos no alcanzaban el techo, sino que la parte superior estaba rellanada por yeso. De la misma forma, se podría haber detectado la influencia de cajas eléctricas o de telecomunicaciones, o de conductos de aguas o ventilación.
Como era de esperar, el aislamiento acústico asociado a la transmisión por flanco es el más alto, ya que se trata de una transmisión indirecta, incluyendo tabiques con mayor aislamiento que el cerramiento principal, pero la diferencia, inferior a 5 dB, indica que puede tener alguna influencia sobre el nivel de ruido transmitido al recinto receptor. Además, se puede observar, sobre todo en las gráficas correspondientes al centro y la esquina inferior, un debilitamiento del aislamiento alrededor de 160 Hz, debido a la frecuencia de coincidencia del tabique. La caída de es más pronunciada en las curvas de aislamiento del centro y de la esquina inferior, ya que en estos casos el tabique contiene los mismos elementos, y el fenómeno se aprecia mucho menos en la curva de aislamiento de la esquina superior, debido al sellado de yeso. En la curva de aislamiento que corresponde al flanco, el debilitamiento de aislamiento debido al efecto de coincidencia es insignificante, ya que en este caso, la transmisión sonora se produce a través de un cerramiento totalmente diferente.
CONCLUSIONES
Se ha mostrado como, basándose en la norma ISO/FDIS 15186-2, era posible analizar los puntos débiles de un elemento constructivo y las vías de transmisión indirecta que puedan influir en su aislamiento. Además, para mejorar estos procesos, Acusttel sigue estudiando nuevas técnicas, basadas en el uso de cámaras infrarrojo, por ejemplo, que permitirían detectar simultáneamente fallos acústicos y térmicos.
REFERENCIAS
[1] UNE-EN ISO 140-4: 1999 Acústica. Medición del aislamiento acústico en los edificios y de los elementos de construcción. Medición ‘in situ’ del aislamiento al ruido aéreo entre locales.
[2] ISO/FDIS 15186-2:2003(E) Acústica. Medición del aislamiento acústico en los edificios y de los elementos de construcción utilizando intensidad sonora. Medición ‘in situ’.
[3] Hübner G. Sound intensity measurement technique - Discussion of some actual problems Proceedings of Internoise 90, pp. 655-660.
[4] Jacobsen F. A note on instantaneous and time averaged active and reactive sound intensity Journal of Sound and Vibration 147(1991), pp. 489-496.
[5] Jacobsen F. An overview of the Sources of error in Sound Power Determination Using Intensity Technique
Applied Acoustics 50(1997), pp. 155-166.
[6] Machimbarrena M., Jonasson H.G., González J. y Sánchez, J.I. Some problems associated with sound intensity measurements of sound insulation Proceedings of Internoise 98, Christchurch, New Zealand, pp. 833-836.
[7] Nightingale T.R.T. Acoustic Intensity as a tool for assessing sound insulation and flanking transmission in
lightweight building constructions Proceedings of Internoise 96, pp. 2685-2690.
[8] Hongisto V., Lindgren M. y Keränen J. Enhancing maximum measurable sound reduction index sound intensity method and strong receiving room absorption J. Acoust. Soc. Am., 109 (1), pp. 254-265 (2001).