Fundamentos acústicos para los sistemas de plafones (cielos rasos) y muros

1. Fundamentos acústicos para los sistemas de plafones (cielos rasos) y muros Diapositivas de los fundamentos acústicos de plafones (cielos rasos) y muros, 2005 [G – ABP – Ventas – Entrenamiento – Presentaciones CES – Fundamentos Acústicos, 2005]

2. Introducción al seminario acústico • Revisar los términos y conceptos acústicos. • Identificar las aplicaciones prácticas de esta información. • Explicar las preguntas que puedan surgir al presentar nuevos productos. • Conversar sobre los recursos adicionales de aprendizaje.

3. Investigaciones independientes confirman que el ruido: Entonces, ¿porquéaprenderacerca de la acústica? • Reduce la efectividad de los empleados. • Incrementa los niveles de estrés. • Reduce la satisfacción de los empleados. • Es citado por los empleados como el principal problema que afecta su productividad. Fuente: ASID/EstudioacústicoYankelovich

4. Investigaciones independientes confirman que el ruido: Entonces, ¿porquéaprenderacerca de la acústica? • Es el principal problema ambiental en casi un tercio de los sistemas escolares de EE.UU. • Esto causa que los estudiantes se pierdan un tercio de la comunicación oral en clase. • Interfiere con la inteligibilidad de la voz. Fuente: Asociación para la acústica en las aulas

5. Ruido: Tendencias de aplicación Ruido • Oficinas: Las pantallasmásgrandes de computadoras [13" a 17"] reflejanmás el ruido de lasconversaciones; lasconferencias en video porcomputadora y lascomputadorasactivadasporvozagreganruido de voz en unaplantaabierta. • Escuelas: El 28% de lasescuelas de nuestranaciónmencionan al ruidocomo el principal problema. El esfuerzoparacontrarestar el ruidocreaunafatiga vocal en los maestros y deteriora el aprendizaje general de todos los alumnos. Además, los niñosmáspequeños con infecciones del oído, experimentanunapérdidaauditivasignificativa. • Instalacionesmédicas: Las regulacionesHIPAAvigentes a partir de abril del 2003 requierenque se tomen “medidas de seguridadrazonables” paraproteger la informaciónelectrónica, escrita y oral de los pacientes.

6. Gimnasios Cuartos de usos múltiples [escuelas, iglesias, centros comunitarios] Comedores Aulas Instalaciones médicas: salas de exámenes, consultorios Planta abierta y oficinas privadas Áreas o lugares con problemasacústicos

7. Áreas o lugares con problemasacústicos Requisitos de desempeño diferentes según el lugar • Áreas grandes [vestíbulos y cafeterías]. • Áreas típicamente muy animadas. • Control acústico general. • Espacios cerrados. • Necesidades de durabilidad, otros requisitos de plafon (cielo raso). • Control acústico general. • Espacios cerrados. • Distracción limitada para el aprendizaje. • Conversaciones privadas: administración.

8. Fundamentos de la voz y de la audición: Sonoridad [Nivel] Jet Máquina de imprenta Cafetería ruidosa Conversación Mansión silenciosa Susurro Límite de audición 120 dB 100 dB 80 dB 60 dB 40 dB 29 dB 0 dB Ensordecedora Muy Alta Alta Moderada Débil Muy débil

9. Fundamentos de la voz y de la audición: Tono [Frecuencia] alcance auditivo para una persona mayor alcance auditivo para una persona joven vocales VOZ consonantes piano estéreo de alta fidelidad piano “DO” central 8 16 20* 31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16,000 20,000 32,000 Frecuencia [Hz] *Las vibraciones por debajo de los 20 Hz no son audibles, pero se pueden sentir. Referencia: E. H. Berger et al [eds.], Manual del Ruido y de la Conservación del Oído, Asociación Estadounidense de Higiene, Akron, Ohio.

10. Pautaspara el desempeñoacústicosegún el espacio Tiempo de reverberación El tiempo que tarda el sonido en parar de rebotar alrededor de una habitación después de que la fuente se ha detenido. litúrgica Música sinfonía ópera salón para conciertos o coros iglesias Voz y música auditorioparavariospropósitos pequeñot eatro sala de conferencias Conversación aula .3 .5 1.0 1.5 2.0 2.5

11. Cálculos del tiempo de reverberación Informaciónnecesariapara el cálculo de la reverberación • Usopretendidopara la habitación. • Si hay asientos, de quétipo son. • Cuántas personas haránuso del lugar. • Tamaño de cadasuperficie [paredes, pisos y plafones (cielosrasos) • De quéestáhecho o con quéestácubierto el material actual de cadasuperficie. • Valores de absorciónpara el material de la superficie. • Material deseadopara el proyecto [identificarrestricciones de presupuesto].

12. Cuando el sonidogolpea contra unasuperficie Materiales • Plafones (cielos rasos) • Paredes 100% 80% 1] Absorción .90 o 90% 2] Reflexión 0.10 o 10% 3] Transmisión 0.10 o 10% 10% Transmisión 10% Reflexión Absorción

13. Absorción del sonido Material: Absorbente Coeficiente de absorción 0.0 .50 1.0 0 50 100 % de absorción Reflexión Absorción

14. ¿Quémateriales son buenospara la absorción del sonido? Tratamientos:Espumas, alfombrasfibrosas, tablaperforada. Acabados: Telas: tejidas, no tejidas.Capas: sólidas, perforadas. Placasperforadasmetálicas o de madera. Aplicaciones:Distribuidosportodo el lugar [No concentrados en un área en particular].

15. Conceptosacústicos: Absorción de sonido NRC: Coeficiente de reducción de sonido • Indica la capacidad de unasuperficie de absorber sonidodesdetodos los ángulos en un lugarcerrado. • Expresadocomo un número entre 0.00 y 1.00. • Mientrasmásgrande sea el número, mejoractúa la superficiecomo un absorbente

16. NRC típicopara los materialesacústicos • Plafones acústicos de alto desempeño NRC de 0.80 a 1.00 • Paredes acústicas de alto desempeño NRC de 0.60 a 0.85 • Plafon (cielo raso) acústico típico NRC de 0.50 a 0.75 • Alfombra comercial NRC de 0.20 a 0.25 • Panel de yeso de 1/2" NRC de 0.05 • Pared de concreto NRC de 0.00 Índice de NRC de los productostípicos para el plafon

17. Métodosparamontar el material: muros Dos tipos de prácticas de instalación de prueba: A y D • Método A: El material puedeinstalarsedirectamente en unasuperficie de pared existente. • Método D: Se creaunacavidadpara el aire entre una pared existente y el tratamiento de la pared, típicamentemejorará el sonido de absorción en unahabitación. • Métodos de montajesegún el E 795 de ASTM.

18. Conceptosacústicos: Absorción de sonido AC: Grado de articulación • Medida de la cantidad del ruido de vozreflejadaquepasaporencima de los conjuntos de muebles de lasestacionescontiguas. • Mientrasmásgrande el número, mejor. • Un AC igual o mayor a 200 esmejorparaáreas de plantasabiertas.

19. AC típicopara los productos de plafones (cielosrasos) Índice de AC de los productostípicos para el plafón (cieloraso) • Cielo (techo) abierto [límiteteórico] AC de 240 • Fibra de vidrio de alto desempeño AC de 210 a 190 • Fibra mineral de alto desempeño AC de 180 a 170 • Fibra mineral estándar AC de 160 a 140 • Panel de yeso o vidrio AC de 120

20. Absorción de sonido: AC comparado con el NRC Plafones (cielosrasos) de fibra mineral con un AC alto comparado con un NRC alto[NRC equivalente a 0.70]

21. Absorción de sonido: Diseño y esquema del lugar Consideraciones acústicas adicionales • La altura del plafon (cieloraso) puedeimpactar en la absorción del sonido. • Plafones (cielosrasos) altos: el caminoquerecorre el sonidoesmás largo. • Plafones (cielosrasos) bajos: el desempeño del plafonescrítico. • El tratamientoacústico del lugarpuedeimpactar de maneradrástica en los espacios de estructura al airelibre. • Desafíopara el enmascaramientouniforme del sonido en áreasabiertas de la planta. • Los “plafones (cielosrasos) colgantes” absorben el ruido en lasáreasnecesarias. • Accesoriospara la iluminación y otrosdispositivos en el plano del plafon (cieloraso). • Los accesoriospara la iluminaciónreflejan el sonido. • La mejoropción son laslámparascolgantes.

22. Pérdida de transmisión Materiales • Plafones (cielos rasos) • Paredes 100% 80% 1] Absorción .90 o 90% 2] Reflexión 0.10 o 10% 3] Transmisión 0.10 o 10% 10% Transmisión 10% Reflexión Absorción

23. Conceptosacústicos: Pérdida de transmisión CAC: Grado de atenuación en el plafon (cieloraso) • Mide la capacidad del plafón (cieloraso) parabloquear el sonido de unahabitación a la contigua [habitacionesquecomparten un claro]. • Mientrasmásgrande el número, mejor. • Los plafones (cielosrasos) con un CAC de 35 o superior en oficinascerradas son típicos.

24. CAC de los plafones (cielosrasos) típicos • Panel de fibra mineral con un CAC alto 40 CAC • Panel de fibra mineral típico 35 CAC • Fibra de vidrio con CAC de refuerzo 25 CAC • Fibra de vidrio sin refuerzo 15 CAC

25. Conceptosacústicos: Pérdida de transmisión STC: Grado de transmisión del sonido • Mide la capacidad de lasparedesparabloquear el sonido de un lado de la división a la siguiente. • Mientrasmásgrande el número, mejor. • Una pared con un STC igual o mayor a 55 se considera de alto desempeño.

26. STC de lasparedestípicas • Soportes de metal estándar con dos capas STC de 50 a 54 de 1/2" de GWB con aislamiento R-11 • Soportes estándar de metal con 1/2" de GWB STC de 45 a 49 con aislamiento R-11 • Soportes estándar de metal con 1/2" de GWB STC de 35 a 39

27. Dónde más se transmite el sonido desde o hacia una habitación típica Transmisión de sonido • El marco de la puerta. • Tomacorrientes. • Accesorios para la iluminación en el plafon (cielo raso). • Difusores de aire. • Aspersores.

28. De la teoría a la práctica Aplicación de lo que ha aprendido Proceso de diseño acústico en tres pasos 1. Comprender la necesidad acústica básica. 2. Aplicar la estrategia acústica correcta. 3. Elegir los materiales acústicos adecuados.

29. Caso de estudio Nº 1: Gimnasioparaterapiafísica Tamaño: 3520 SF [88' x 40'] Altura del cielo raso: 12' Paredes: Bloque de concreto en el piso. Piso: Mosaico de vinilo. Plafon (cielo raso) actual: Plafon (cielo raso) de fibra mineral para colocar de 24" x 48" x 5/8“ sobre una rejilla de perfil T de 15/16" [NRC de 0.55]. Necesidad Acústica: Reducir el ruido en el gimnasio y hacer que el espacio esté menos animado. Actual reverberación actual es de 0.93 segundos; demasiado ruidoso para la inteligibilidad de la voz.

30. Soluciones y resultados del desempeñoacústico Gimnasio para terapia física • Necesidad acústica: Reducir el ruido en el gimnasio y • lograr que el lugar esté “menos animado”; reducir el tiempo de reverberación desde 0.93 hasta 0.60 segundos [40% de mejora]. • Acústica Mejorar en la absorción del plafon (cielo raso). • Estrategia: • Adecuado Instalar un plafón (cielo raso) de fibra de vidrio de Material: 24" x 48" x 1" paneles [NRC = 0.95]. • Resultados: Reverberación reducida a 0.57 segundos.

31. Caso de estudio Nº 2: Taller de computadoras Área de equipos mecánicos [Fotocopiadora, alzadora de papel, fax] Tamaño: 256 pies cuad. [12'6" x 20'6"] Altura del plafon (cielo raso): 10'6" Plafon (cielo raso)/Paredes: Pared de yeso actual. Piso: Mosaico de vinilo de 1/8". Necesidad Acústica: Reducir el ruido en el lugar; prevenir la penetración de ruido externo espacios adjuntos [el tiempo de reverberación el tiempo de reverberación es de 2.11 segundos]. Estrategia acústica: Mejorar la absorción del plafon (cielo raso) y de las paredes; mejorar el bloqueo de sonido a través de la pared adyacente.

32. Elegir los materiales acústicos adecuados Soluciones y resultados del desempeñoacústico • Instalar un plafon (cielo raso) suspendido con NRC de 0.50. • Tiempo de reverberación = 0.74 segundos. • Reducción de sonido = significante y perceptible. • Instalar el plafon (cielo raso) suspendido con NRC de 0.50 y un largo muro acústico de fibra mineral de 3/4" para pared. • Tiempo de reverberación = 0.43 segundos. • Reducción de sonido = mayor reducción de sonido percebido. • Aislamiento mejorado = evaluación de STC actual de 43 [era de 38]. • Instalar un plafon (cielo raso) suspendido con NRC de 0.70. • Tiempo de reverberación = 0.58 segundos. • Reducción de sonido = suena a una proporción de ¾ del volumen.

33. Ejerciciosacústicos Ejemplo Nº 1: Alberca Tamaño: 3520 SF [88' x 40'] Altura del cieloraso: 25' Paredes: Bloque de concreto. Cubierta: Bloque de concreto. Plafon (cieloraso) actual: Cubiertade metal al airelibre.

34. Ejercicio de la alberca Ejemplo Nº 1: Alberca • Proceso de diseñoacústico en trespasos • Necesidadacústicabásica: • Las paredes y la cubiertaalrededor de la alberca son de bloques de concreto. • Reducir el ruido general dentro del lugar. • 2. Aplicar la estrategiaacústica: • Plafon(cieloraso) con un NRC alto. • Un plafon (cieloraso) quepuedaresistir la humedad y los químicos. • 3. Elegir los materialesacústicos: • Plafon(cieloraso) de cerámica con un NRC de 0.55 • Rejillaqueresista el óxido y la corrosión.

35. Ejerciciosacústicos Ejemplo Nº 2: Habitación de usos múltiples Tamaño: 3920 SF [80' x 49'] Altura del cieloraso: 18' Paredes: Paredesselladas con bloques. Piso: Mosaicoresistente. Plafón (cieloraso) actual: Cubierta de metal al airelibre. Usos: Cafetería, gimnasio, sala de conferencias.

36. Ejercicio de la habitaciónparavariospropósitos Ejemplo Nº 2: Habitación de usos múltiples • Proceso de diseñoacústico en trespasos • Necesidadacústicabásica: • Reducir el ruidodentro del lugar. • Reducir el sonidotransmitido a lasáreasadyacentes. • 2. Aplicar la estrategiaacústica: • Plafon (cieloraso) con un NRC y un CAC altos. • Materialespara la pared con un STC alto. • 3. Elegir los materialesacústicos: • Plafones (cielosrasos) quetambiénpuedanresistir el maltrato. • Potencialparaprevenirque se desencajen los clips de sujeción.

37. Evaluando un productoacústico • Todos los más grandes fabricantes manejan instalaciones acústicas aprobadas por el NVLAP para propósitos de pruebas en el lugar. • Siempre base su selección de productos en los plafones (cielo rasos) con desempeño acústico clasificado como UL. Esto garantizará que el plafon (cielo raso) cumpla o exceda los valores publicados. • Algunos fabricantes sólo trabajan con un desempeño de NRC y CAC clasificados como UL en plafones (cielos rasos) de fibra mineral.

38. Resumen del Seminario de los FundamentosAcústicos Hemosrevisado lo siguiente: • Por qué el conocimiento sobre la acústica es importante en muchos lugares educativos, de oficinas y del cuidado de la salud. • Coeficiente de reducción del ruido [NRC] y Grado de Articulación [AC] como medidas clave para la absorción del sonido. • Grado de transmisión del sonido [STC] y Grado de atenuación en los plafones (cielos rasos) [CAC] como medidas clave para la transmisión del sonido. • El proceso básico en tres pasos para las aplicaciones adecuadas de plafones (cielos rasos) y paredes acústicas.