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Islas acústicas – la clave del diseño de techos en cuatro dimensiones

Editado por Tectónica

 

 

 

 

 

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La aparición en el mercado de las islas acústicas ha permitido la evolución de los techos, concebidos previamente como soluciones bidimensionales con posibilidades de diseño limitadas al plano del techo, dando paso al desarrollo de los techos en tres dimensiones, que posibilitan a arquitectos, diseñadores e ingenieros acústicos abordar soluciones técnicas con gran libertad en las soluciones estéticas.

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Para corregir los problemas de ruido generado en el interior de los espacios, la solución más habitual consiste en revestir los techos con materiales absorbentes de sonido. Esta es una manera muy eficiente de actuar debido a la gran superficie libre disponible en los techos, ya que cuanta más superficie absorbente sea expuesta al sonido, mayor será la reducción de la reverberación y de los niveles de ruido. Los sistemas tradicionales de techos acústicos de pared a pared continúan siendo la solución más eficiente al problema del ruido, especialmente cuando se trata de frecuencias bajas. Sin embargo, la aparición de las islas acústicas, que son más fáciles y rápidas de instalar, ha revolucionado las opciones de diseño.

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El hecho de que en las islas, tanto la superficie vista, como la cara posterior, estén expuestas al sonido, las hace muy interesantes, ya que su “área de absorción equivalente” (Aeq), que determina el rendimiento de las islas, es mayor que su superficie, puesto que todas sus caras funcionan activamente en la absorción del sonido. Esto significa que cubriendo el 60% de la superficie de un techo con islas es posible alcanzar resultados similares a los de un techo plano en el que se ha revestido completamente su superficie, y proporciona además otras opciones de diseño.

TECHNICAL ILLUSTRATION – back side absorption

Los espacios abiertos son cada vez más comunes en los edificios, lo que implica que el ruido se está convirtiendo en un problema muy habitual que genera molestias a los usuarios. Al mismo tiempo, en estos espacios disminuye la extensión de las superficies susceptibles de ser tratadas acústicamente, por lo que en muchos casos, la mejor solución pasa por instalar islas, que dan lugar a mejoras tanto estéticas, como acústicas. En ocasiones, en grandes espacios no es posible ni práctico instalar un techo continuo de pared a pared. Por ejemplo, cuando se trata de un artesonado en un edificio histórico, cuando el techo está formado por la propia estructura o es una cubierta acristalada, las islas permiten acondicionar y conseguir además impresionantes diseños, sin alterar la esencia del conjunto.

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Pero no todas las islas son iguales. La característica principal a tener en cuenta para asegurar el rendimiento acústico de una isla es el espesor: a mayor espesor, mejores resultados. Otro aspecto importante es el “área de absorción equivalente” (Aeq), que determina la cantidad de sonido que absorbe una isla. Cuanto mayor sea el valor Aeq, mejores serán los resultados. Una isla acústica eficiente debería tener un valor Aeq mucho mayor que su superficie, aunque sin llegar a ser el doble. Por ejemplo, una isla cuadrada de 1.200 x 1.200 mm, con 1,44 m2 de superficie, tendrá un valor Aeq de 2,2 – 2,8 m2 sabin a 1000Hz, dependiendo de la altura a la que se instale.

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La forma de las islas no influye en la calidad de la absorción, pero sí su tamaño, que modifica el área de absorción. La eficiencia de las islas dependerá de la cantidad que se instale. Generalmente la regla de oro es llegar a cubrir al 60% de la superficie del techo con islas, con una distribución uniforme de las mismas. Esto asegurará un buen ambiente acústico en los casos en los que la geometría de la sala no sea muy compleja ni el techo demasiado alto.

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Es necesario resaltar que normalmente la manera de clasificar un techo continuo de pared a pared es mediante el parámetro del coeficiente de absorción (αp or αw), o mediante las clases de absorción (A-E). Sin embargo, este sistema no es aplicable para las islas según las normas vigentes (ISO354, ISO11654), puesto que deben ser consideradas como objetos en lugar de como una superficie continua. Por tanto, siempre hay que considerar el Aeq de cada isla.

TECHNICAL ILLUSTRATIONS – calculations sabine

Conociendo el valor Aeq, las dimensiones del espacio y el tiempo de reverberación que se desea conseguir, no es complicado hacer una primera estimación aproximada de cuántas islas acústicas serían necesarias empleando la fórmula de Sabine.

Esta fórmula determina que la cantidad total de área absorbente que se necesita en el espacio es igual a 0.16 V/t. Por ejemplo, si tenemos un volumen 96 m3 (4 x 8 x 3 m) y quisiéramos obtener un tiempo de reverberación de 0.6 s a 1000 Hz, la cantidad de área de absorción necesaria sería 0.16×96/0.6 = 25,6 m2 sabin. Si cada isla contribuye con 2,2 m2 sabin, necesitaríamos instalar doce islas (25,6/2,2 = 11,6).

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Es importante aclarar que esta fórmula únicamente sirve para realizar una primera estimación en espacios pequeños. Sin embargo, se recomienda siempre consultar con un ingeniero acústico, y especialmente en grandes espacios o con geometrías complejas, ya que los profesionales realizan estudios con los que se obtienen resultados más precisos del ambiente acústico. El ejemplo realizado anteriormente hacía referencia a una única frecuencia (1000 Hz), mientras que el Código Técnico de la Edificación indica que hay que tener en cuenta las frecuencias entre 500 y 2000 Hz, por lo que si queremos asegurar que cumplimos con los valores establecidos del tiempo de reverberación, se deberían realizar los cálculos de Aeq para todas esas frecuencias.

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La altura de montaje también es un factor importante. Hasta 1 m de distancia desde el techo existente, podríamos asegurar que cuanto más bajas se instalen las islas, mejores serán los resultados; es decir, instalando las islas a 400 mm del forjado, funcionarán mejor acústicamente que a 200 mm.

Al diseñar instalaciones de islas a distintos niveles, en las que las islas se superponen, es recomendable distanciar las islas en altura (al menos 100 mm) para obtener los mejores resultados. La distancia de superposición entre las islas debería ser siempre menor que la altura al plénum.

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Independientemente de lo que a cada uno le sugiera, las islas permiten realizar espectaculares creaciones combinadas con altos resultados acústicos, consiguiendo que el espectador no disfrute únicamente con el diseño, sino también con la calidad del ambiente acústico. Quizás no estemos hablamos de un diseño en tres dimensiones, sino en cuatro.

Todas las imágenes pertenecen a instalaciones de islas acústicas con sistemas Ecophon.