Habitaciones con techos acústicos

Campo acústico en “estado estacionario” en una habitación con techo acústico y objetos absorbentes diseminados en la sala.

Las habitaciones con techos acústicos o absorbentes de sonido son más habituales. En estas salas, el tiempo de reverberación no sólo depende de la absorción acústica. El efecto difusor del mobiliario, la colocación de los absorbentes acústicos así como la forma y planta de la habitación también juegan un papel fundamental. Sin embargo, el nivel acústico dependerá mayormente de la absorción total de la habitación. Cuanta más absorción tenga la habitación, menor será el nivel acústico.

En habitaciones con techos acústicos, podemos distinguir entre dos situaciones que hemos denominado “estado estacionario” y “reverberación”. En el caso de “estado estacionario” una fuente sonora emite un sonido de forma constante, generando así un nivel acústico constante en la habitación. Incluso en habitaciones con techos acústicos, el sonido es más o menos difuso en “estado estacionario”. Por lo tanto, podemos determinar la reducción del nivel acústico de la misma forma que lo hacemos con un espacio "duro" reverberante.

Flecha blanca: Ondas rasantes / 

Flecha amarilla: Ondas no rasantes (campo difuso)


 

Campo acústico durante la disminución de la intensidad sonora en una habitación con techo acústico

En el caso de reverberación, la situación es más compleja que en el caso de “estado estacionario”.
Cuando se desactiva la fuente de sonido, las ondas acústicas que impactan con el techo acústico desaparecerán a mayor velocidad que las ondas que propagan de forma paralela al techo y suelo. Esto, por supuesto, tiene que ver con el hecho de que gran parte de la energía acústica que alcanza el techo es absorbida.

Si no hay mobiliario en la habitación y las paredes y suelo son superficies planas con un bajo nivel de absorción acústica, el tiempo de reverberación vendrá determinado por la absorción de la incidencia rasante por parte del techo paredes y suelo.
La incidencia rasante significa que las ondas acústicas se propagan de forma casi paralela al techo y suelo. El factor de absorción de techo para la incidencia rasante es, a menudo, significativamente menor que el factor de absorción establecido. El tiempo de reverberación aquí será mucho mayor de lo esperado según los cálculos utilizando la fórmula de Sabine.

Sound field during the sound decay process in rooms with absorbent ceilings and sound scattering objects.

Flecha blanca: ondas rasantes / 

Flecha amarilla: Ondas no rasantes 

 

Cuando la habitación está amueblada, el campo acústico rasante será dividido y parte de la energía horizontal será transmitida hacia arriba donde se encuentra el techo acústico. El resultado de esta diseminación acústica es que el tiempo de reverberación será menor. En las habitaciones donde la principal absorción está en el techo, el efecto de un mobiliario no absorbente será por lo tanto expresado en un aumento de absorción..


Calcular el tiempo de reverberación

Para calcular el tiempo de reverberación en una sala con techo acústico, deben tomarse en consideración los siguientes elementos:

1. Factor de absorción del índice rasante para para techos acústicos
2. El efecto acústico del mobiliario, sea difusor o absorbente
3. Factor de absorción de paredes y suelo
4. La absorción del aire

 
Reverberation curve in empty room, room with a ceiling and a room with ceiling and furniture.

La curva de reverberación en una aula para

a) sala vacía
b) a + techo acústico
c) b + estanterías, armarios y mobiliario de pared.
d) c + puestos por alumno consistentes en un pupitre y silla, repartidos en toda la sala. 


 

Curva de reverberación en una sala con techo acústico

Reverberation curve showing difference between early and late reverberation.

La sala sólo contiene un pequeño número de objetos difusores de sonido. La curva demuestra un trazado irregular, con una disminución rápida en el primer tramo de la curva que se ralentiza en el tramo final de la misma.
En el primer tramo, el gradiente de la curva se corresponde bastante bien con la estimación realizada utilizando la fórmula de Sabine. Esto indica que tenemos un campo acústico difuso justo en el punto donde se desactiva la fuente de sonido, por ejemplo en el caso de “estado estacionario”. Al evaluar T20 y T30 es, sin embargo, el último tramo el que es evaluado y que corresponde con el campo rasante.

Las reflexiones que llegan dentro los 50 ms después del sonido directo contribuyen a la claridad discursiva y son por lo tanto, consideradas reflexiones acústicas útiles. El sonido que llega más tarde puede reducir la claridad del habla. Ya que T20 y T30 no son evaluadas hasta que el nivel acústico ha bajado en 5dB, el efecto de las reflexiones tempranas a menudo no es incluido en estos descriptores. Al evaluar sólo el tiempo de reverberación T20 y T30 gran parte de la información acústica que es relevante para la experiencia subjetiva se pierde. El nivel acústico y las reflexiones tempranas, en este sentido, son significativas. Estos componentes no son incluidos en el tiempo de reberberación. Por lo tanto, es muy importante complementar el tiempo de reverberación con otros descriptores acústicos (G, C50, STI) vinculados a estos aspectos en particular. Estos descriptores pueden variar según las habitaciones, si bien los tiempos de reverberación son los mismos reflejan mejor la diferencia subjetiva percibida.

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