Aislamiento y acondicionamiento acústico industrial

Comportamiento acústico

Distinguiremos dos aspectos diferenciados de la acústica en las edificaciones industriales, el aislamiento y el acondicionamiento acústico.

Aislamiento del sonido

El aislamiento del sonido consiste en impedir su propagación por medio de obstáculos reflectores.

Los defectos en las juntas, las rendijas, etc. juegan un papel nefasto respecto al aislamiento acústico, dando lugar a fugas de sonido o puentes acústicos. Estas fugas dejan pasar fundamentalmente las frecuencias agudas, con lo que el problema se agrava debido a la sensibilidad del oído a dichas frecuencias.

El aislamiento a ruido aéreo depende de la masa de las hojas y de las características acústicas del material aislante, definidas por la resistencia de flujo específica y la rigidez.

Las cualidades de aislamiento acústico de una cubierta simple, con aislamiento por el interior, vienen dadas por la naturaleza de la chapa, que es un elemento que tiene unas determinadas características y principalmente por las del material de aislamiento interior. Las chapas de acabado con espesores normales menores a 1 mm no pueden alcanzar por sí mismas valores importantes de aislamiento acústico a pesar de tener frecuencias criticas elevadas 12 a 15 kHz.

De una manera general para aumentar los valores de aislamiento acústico, utilizaremos sistemas tipo sándwich (chapa – aislante – chapa). Las soluciones pasan por el incremento de las masas o lo que es más habitual aumentar el espesor del sándwich, lo que permite una mejora también del aislamiento térmico reduciendo costes de energía térmica. En el caso de utilizar como aislante un material de síntesis de poro cerrado (como es el caso del poliestireno expandido, o del poliuretano), el resultado acústico será pobre debido a la reducida absorción acústica y la elevada rigidez de estos materiales. Por el contrario la utilización de aislamiento térmico de lanas de vidrio permite una mejora notable en el valor del aislamiento acústico.

La elasticidad de las lanas minerales y su estructura abierta dota a los paneles sándwich de una alta capacidad para absorber la energía que produce el ruido y evitar el efecto de acoplamiento de ondas estacionarias entre capas. Esta característica la diferencia de los construidos con núcleos de aislantes rígidos que transmiten con toda su integridad la energía acústica incidente en cualquiera de sus capas. Los valores de aislamiento acústico que se obtienen con los paneles sándwich aislados con lana mineral son ciertamente importantes.

Los productos aislantes de lana mineral tienen además importantes características como absorbentes acústicos, las cuales adquieren especial relevancia en aquellas edificaciones donde el proceso que se realiza en su interior precisa de una corrección del nivel sonoro. De esta manera pueden lograrse al mismo tiempo aislar térmicamente y acondicionar acústicamente una edificación industrial.

Reducción del nivel sonoro mediante reducción de reverberación

En muchos edificios industriales son corrientes los niveles peligrosos para la conservación de la agudeza auditiva. 

El local debe estar bien protegido de los ruidos exteriores y además los equipos deben ser lo más silenciosos posible. En el caso de no poder reducir la potencia sonora emitida, existe la posibilidad de reducir el nivel sonoro mediante el aumento del área de absorción, o sea reduciendo el tiempo de reverberación.

Para obtener mejoras en el acondicionamiento acústico de un panel sándwich a veces se recurre a realizar perforaciones en la hoja interna de chapa aumentando de esta forma el coeficiente de absorción y reduciendo la reverberación. El incremento de absorción acústica de un panel sándwich se consigue perforando la chapa interna un mínimo de un 22 % de su superficie. Sin embargo esta solución es negativa para el aislamiento acústico total del panel ya que la efectividad del aislamiento queda reducida principalmente a la de la hoja exterior del cerramiento. Esta solución, aunque perjudica el valor de aislamiento acústico del panel, es muy útil en aquellos casos en que es necesario reducir los valores sonoros internos o la reverberación en locales situados generalmente en entornos no residenciales.

Aislamiento acústico diferencial entre cerramiento industrial con y sin perforaciones

Las mejores prestaciones posibles resultarán de aumentar la absorción acústica del recinto industrial mediante techos acústicos o bafles suspendidos que tienen esa función manteniendo el cerramiento sin perforaciones.

En las condiciones más desfavorables se pueden obtener reducciones de hasta 10 dB de ruido reverberante.

Vibraciones – sensación y percepción de vibraciones

Se entiende en general por sensación de vibración la sensación de excitación vibrátil que se produce por contacto directo del cuerpo humano con un cuerpo solido que vibra.

Como no existe un órgano determinado que perciba este tipo de vibración no es posible una separación clara entre sonido y sensación de vibración a menos que limitemos la expresión de vibración a las vibraciones por debajo de 16 Hz es decir los infrasonidos que no se pueden percibir como sonido. Sin embargo esta limitación no es razonable ni en sentido físico ni en sentido fisiológico ya que el oído puede percibir los sonidos que alcanzan y excitan la membrana del tímpano así como las vibraciones de los huesos del cráneo que excitan directamente al oído interno. 

También las células sensoriales de la piel pueden sentir las vibraciones y en el caso de ser fuertes pueden abarcar todo el cuerpo y extender esta sensación a los órganos internos fundamentalmente a los pulmones y estomago ya que las bolsas de aire que contienen dichos órganos hacen las veces de amplificador de vibraciones.

Propagación del sonido en sólidos

Existen varios tipos de ondas de propagación de sonido en sólidos. Las más importantes desde el punto de vista del aislamiento acústico son las ondas de flexión (longitudinales-transversales)  la particularidad de este tipo de ondas es que su velocidad de propagación no es constante, las altas frecuencias llegan primero a un punto alejado del sólido.

Absorción del sonido en el medio físico

La propagación del sonido no se realiza nunca sin pérdidas sino que está supeditada siempre a una mayor o menor amortiguación es decir, la presión o la velocidad disminuyen al aumentar la distancia al foco sonoro. Para esta amortiguación existen diferentes causas que dependen de las características del medio físico u de la frecuencia del sonido.

Amortiguamiento del ruido transmitido por vía sólida

Los ruidos que se generan en medios sólidos (impactos, vibraciones) se transmiten por esas vías, con la velocidad y amortiguamiento que tengan los diferentes medios, hasta pasar al estado de transmisión aérea cuando se hayan alcanzado las condiciones favorables de acoplamiento al aire (por ejemplo, la vibración de una pared).

Cualquiera que sea el origen de la excitación del medio sólido, la única posibilidad de recudir la transmisión de la energía liberada es la desolidarización del medio sólido excitado respecto al resto de la estructura del edificio. Esto se consigue introduciendo materiales elásticos en la vía de transmisión. El principio está basado en la capacidad amortiguadora del material elástico, por lo que es necesario siempre que el material o sistema a introducir trabaje dentro de su campo elástico.

Fuente: 

http://www.isover-aislamiento-tecnico.es/