Optimización de la acústica de las salas: cómo garantizar una colaboración exitosa entre arquitectos y propietarios de edificios

Los altos niveles de ruido no solo pueden perjudicar el bienestar, sino también causar graves problemas de salud como enfermedades cardíacas, tinnitus y falta de sueño. Por lo tanto, optimizar la acústica de las salas es un factor crucial al planificar edificios; sin embargo, este aspecto a menudo se subestima.

Los diferentes requisitos acústicos de los distintos usos de las salas hacen la colaboración temprana entre arquitectos y propietarios de edificios . La experiencia de los especialistas en acústica de salas también es crucial para lograr un diseño acústico óptimo. La acústica se encarga de examinar exhaustivamente las condiciones acústicas en edificios residenciales y comerciales y planificar las estructuras de los edificios para optimizarlas.

Contrariamente a la creencia popular, la acústica de espacios abarca mucho más que simplemente optimizar los tiempos de reverberación. Mediante una planificación espacial estratégica, los arquitectos pueden influir específicamente en cómo se refleja, absorbe y difunde el sonido. Los acústicos profesionales son un recurso invaluable para ahorrar tiempo y lograr un resultado satisfactorio.

Por qué es necesario planificar la acústica de una sala con antelación

Los problemas acústicos se pueden encontrar en casi todas las habitaciones sin tratamiento, tanto en edificios nuevos como antiguos. Para garantizar el éxito a largo plazo de un proyecto de construcción, es crucial planificar la acústica de la sala desde el principio.

La acústica como parte de la percepción espacial

Nuestra percepción del sonido en una habitación está fuertemente influenciada por su acústica. Con aproximadamente 25.000 células ciliadas sensoriales, nuestros oídos pueden procesar unas 50 impresiones por segundo, el doble que el ojo. También son capaces de distinguir con precisión unos 400.000 tonos diferentes. A pesar de la superioridad de nuestros oídos en comparación con nuestros ojos, la arquitectura sigue priorizando lo visual sobre lo auditivo.

La geometría de una habitación y las superficies reflectantes, como el hormigón visto o el vidrio, determinan su reverberación. Esta forma de percepción, también conocida como audibilidad, influye directamente en cómo experimentamos y utilizamos un espacio.

Consecuencias de la mala acústica para los usuarios y propietarios de edificios

Las investigaciones demuestran que incluso niveles de ruido bajos pero persistentes pueden causar dolores de cabeza, fatiga, problemas de concentración, estrés, ansiedad y, en el peor de los casos, depresión. En casos extremos, incluso pueden producirse daños auditivos.

En las oficinas, el ruido es un factor disruptivo importante que reduce el rendimiento y aumenta la tasa de errores en trabajos que requieren un uso intensivo de conocimientos.

La mala inteligibilidad del habla es la razón por la que las personas tienen que hablar más alto; esto aumenta el nivel general de ruido y conduce a una espiral negativa.

En las escuelas, los niveles de ruido suelen superar los 85 dB(A), un nivel al que se recomienda el uso de protección auditiva. En los restaurantes, la mala acústica suele ser la causa de que los clientes abandonen el establecimiento prematuramente.

Por qué no es aconsejable una optimización posterior de la acústica

Las medidas estructurales para reducir el tiempo de reverberación suelen ser costosas y difíciles de implementar si se planifican retroactivamente. Por lo tanto, es recomendable planificar una optimización acústica profesional desde el principio.

Esto es especialmente importante debido a la siguiente circunstancia: la arquitectura moderna a menudo depende de materiales que reflejan el sonido, como el vidrio y el hormigón, que provocan reflejos de sonido y tiempos de reverberación elevados.

Por lo tanto, las ventajas de una planificación acústica temprana son prácticamente evidentes: evita costes innecesarios por retrabajo, permite integrar la acústica en el concepto de diseño y mejora el uso eficiente de los espacios. Es recomendable una comunicación temprana entre arquitectos, clientes y acústicos para definir conjuntamente los requisitos acústicos durante el proceso de planificación.

Asignación de tareas: ¿Quién asume qué rol en el proceso de planificación?

Una planificación acústica exitosa de una sala es el resultado de la colaboración entre diversas partes interesadas. Una clara división de tareas y responsabilidades es la base para obtener resultados óptimos.

Las tareas del arquitecto en materia de acústica

Los arquitectos toman decisiones fundamentales sobre la geometría, las dimensiones y los materiales de las salas que inciden directamente en la calidad acústica. Incluso en la fase de planificación , es conveniente que los arquitectos consideren retos como el uso excesivo de vidrio o la creación de espacios abiertos y multifuncionales.

Sin embargo, no es necesario que la forma arquitectónica básica sea perfecta en esta etapa. Con medidas secundarias adecuadas, casi cualquier estructura primaria puede lograr una acústica funcional.

Cuándo consultar a un acústico de salas

Con frecuencia, se consulta a un ingeniero físico de edificación para abordar aspectos del aislamiento acústico y la acústica de las salas. Es recomendable involucrar a estos especialistas desde las primeras etapas de la planificación. Esto es especialmente crucial en proyectos de construcción complejos, como auditorios o salas de conciertos, ya que deben cumplirse diversos requisitos.

Intercambio entre arquitecto y acústico

La comunicación y el diálogo son cruciales para definir conjuntamente los requisitos acústicos durante el proceso de planificación. La experiencia previa ha demostrado que la combinación de conocimientos, experiencia y comunicación continua produce los mejores resultados.

Responsabilidad del propietario en las decisiones acústicas

El cliente es el principal responsable del proceso de planificación acústica. Incluso en la fase de planificación, debe evaluar el impacto acústico y definir requisitos específicos en las especificaciones del proyecto. También debe contactar con las autoridades competentes desde el principio si no se pueden descartar impactos ambientales perjudiciales.

Fundamentos técnicos para una colaboración exitosa

Una colaboración exitosa entre arquitectos y clientes requiere una comprensión compartida de los principios técnicos de la acústica de espacios. Este conocimiento permite tomar decisiones bien fundamentadas y evita costosas correcciones una vez finalizada la obra.

Conceptos básicos: tiempo de reverberación, propagación del sonido, frecuencia

El parámetro clave en la acústica de una sala es el tiempo de reverberación , que se mide en segundos. Indica cuánto tarda el nivel de presión sonora en una sala en disminuir 60 dB. Desarrollado originalmente por el físico estadounidense Wallace Clement Sabine , se calcula mediante la fórmula T = 0,163 × V/A , donde V representa el volumen de la sala en m³ y A representa el área de absorción acústica equivalente en m².

El sonido se propaga inicialmente como sonido directo , seguido de reflexiones tempranas en las paredes, que a su vez se reflejan y se amortiguan. Es sorprendente que el sonido viaje más rápido en materiales más densos que en el aire.

Las frecuencias determinan el tono: las frecuencias bajas producen tonos graves, mientras que las frecuencias altas producen tonos agudos. La eficacia de las medidas acústicas varía considerablemente con la frecuencia.

Materiales y sus propiedades acústicas

En la ciencia de los materiales se distingue entre:

• Absorbentes porosos como alfombras , materiales aislantes o cortinas: Reducen especialmente el ruido de frecuencia media y alta.
• Absorbedores de resonancia como placas de yeso: vibran y absorben así el sonido de baja frecuencia.
• Resonadores de Helmholtz : Utilizan la excitación de masas de aire a través de rendijas o agujeros.

El coeficiente de absorción acústica α muestra qué tan bien un material absorbe el sonido; puede tomar valores entre 0 (reflexión completa) y 1 (absorción completa).

Comprender el ruido y los defectos acústicos en la sala

Para comprender los problemas de la acústica, es necesario distinguir dos categorías principales de ruido y defectos:

1. Sonido aéreo : Se propaga mediante ondas de presión en el aire. En interiores, se manifiesta principalmente como reverberación o tiempo de reverberación excesivo.
2. Sonido estructural : Se transmite directamente a través de elementos sólidos del edificio en forma de vibraciones. Implica la transferencia de energía de un punto de la estructura a otro, donde se manifiesta nuevamente como sonido en el aire.

En el siguiente vídeo, RUHIG Sound Insulation ofrece una comparación directa entre una buena y una mala acústica de espacios utilizando una oficina como ejemplo

Simulaciones y planificación 3D como base común

Antes de comenzar la construcción, una simulación acústica 3D para determinar cómo se propagará el sonido. Un modelo 3D completo de la sala debe ser el punto de partida. Existen diversas maneras de hacerlo, incluyendo modelos estadísticos, trazado de rayos e incluso métodos complejos de elementos finitos.

Evite errores típicos al elegir materiales

Un problema común es que las diferentes bandas de frecuencia no se absorben uniformemente. Si el tiempo de reverberación no es constante en todas las bandas de frecuencia, la acústica puede deteriorarse. Además, la ubicación incorrecta de los absorbedores puede generar resultados deficientes.

Por ejemplo, no se deben colocar absorbentes en el techo o detrás de los altavoces en las salas de conferencias.

La creación de una acústica ideal para una sala debe realizarse de manera estratégica

 La acústica  ideal se consigue mediante una combinación de dos principios complementarios: absorción acústica y aislamiento acústico.

• La absorción acústica  se centra en reducir la energía del sonido dentro de la habitación, acortando el tiempo de reverberación y minimizando la reverberación.
• El aislamiento acústico  tiene como objetivo evitar la transmisión del sonido de una estancia a otra mediante construcciones de edificios adecuadas.

eficaz de una pared  se consigue aumentando su masa superficial y utilizando estructuras multicapa. Los puntos críticos para la transmisión del sonido son las aberturas y juntas en las paredes, como puertas, ventanas, enchufes o entradas de tuberías. Para aumentar su eficacia, es necesario utilizar versiones acústicas con mayor aislamiento acústico, puertas y juntas acústicas especiales, y aislar todas las entradas de tuberías y cables.

Implementar estos principios permite transformar espacios problemáticos en entornos acústicamente agradables. Invertir en una solución acústica adecuada no solo afecta la comodidad, sino también la funcionalidad del espacio y la calidad de vida de sus usuarios. Por lo tanto, elija con cuidado.

Mejores prácticas basadas en la experiencia del mundo real

La mejor evidencia del éxito en la implementación de conceptos acústicos son los ejemplos concretos. Estos demuestran cómo la teoría puede llevarse a la práctica con éxito.

Ejemplo 1: Sala de conferencias multifuncional

centro de congresos VILCO de Bad Vilbel se ha instalado un sistema electroacústico que crea diferentes acústicas con solo pulsar un botón

Un efecto impresionante: los finos micropaneles MAKUSTIK "Voice Lift" permite a los altavoces actuar sin micrófono, y se puede añadir reverberación electrónica para actuaciones musicales.

Ejemplo 2: Edificio escolar con zonas insonorizadas

La Escuela Elbe para niños con discapacidad auditiva es un excelente ejemplo de acústica accesible. Los nuevos conceptos escolares plantean desafíos particulares: los entornos de aprendizaje abiertos requieren nuevas soluciones de diseño acústico. En 2023, la Fundación Montag para la Juventud y la Sociedad publicó una guía de 120 páginas con sugerencias concretas para grupos y espacios de aprendizaje abiertos.

Ejemplo 3: Casa con cine en casa

Los cines en casa requieren una relación equilibrada entre el entorno habitable y una acústica óptima . Los absorbentes de esquinas son una solución eficaz para combatir frecuencias inferiores a 100 Hz. Los paneles acústicos , que también sirven como elementos decorativos, son ideales para las primeras reflexiones. Una alfombra de pelo largo absorbe las altas frecuencias a la vez que crea un ambiente de cine acogedor.

Lo que todos los proyectos exitosos tienen en común

El éxito de la ejecución de proyectos suele depender de una planificación acústica temprana. Por ejemplo, en Dubái, se integraron en el concepto de diseño de un proyecto paneles acústicos de heno alpino con un tiempo de reverberación de αw = 0,85, según la norma DIN ISO EN 354.

En la sala de conciertos Blaibach se utiliza hormigón de grava de vidrio espumado, que presenta excelentes valores de aislamiento y propiedades acústicas sorprendentemente buenas.

En última instancia, la colaboración entre arquitectos, acústicos y propietarios de edificios es crucial para conciliar los requisitos técnicos con las demandas estéticas.

Resumamos

Cabe destacar que mejorar la acústica de una sala es un proceso complejo que requiere la colaboración de diversos especialistas. Para obtener resultados óptimos, arquitectos, propietarios de edificios y expertos en acústica deben entablar un diálogo profesional desde el principio.

Es fundamental considerar la planificación acústica desde el principio. Las correcciones posteriores no solo son costosas, sino que a menudo son difíciles de implementar.

La selección de materiales y su disposición estratégica son de suma importancia. Incluso con un cálculo correcto del tiempo de reverberación, la absorción desequilibrada y las diferentes frecuencias pueden generar resultados insatisfactorios.

Los diferentes requisitos de uso requieren soluciones individuales. Los ejemplos prácticos presentados aquí lo demuestran. Mientras que un centro de conferencias requiere condiciones acústicas variables, los edificios escolares con entornos de aprendizaje abiertos presentan desafíos diferentes.

Sin embargo, existen factores comunes de éxito: planificación en la fase inicial, colaboración entre disciplinas y búsqueda de un equilibrio entre los requisitos técnicos y las demandas estéticas.

En resumen, una acústica ambiental exitosa va mucho más allá de una simple escucha placentera; protege la salud de los usuarios, aumenta su bienestar y mejora significativamente la calidad funcional de los espacios. La clave para ello es el diálogo entre todas las partes implicadas: cuanto antes se inicie, mejor será el resultado final.