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

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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]. Introducción al seminario acústico.

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fundamentos ac sticos para los sistemas de plafones cielos rasos y muros

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]

slide2

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.
investigaciones independientes confirman que el ruido
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

investigaciones independientes confirman que el ruido1
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

slide5

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.
slide6
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

requisitos de desempe o diferentes seg n el lugar

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.
slide8

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

slide9

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.

slide10

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

slide11

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].
slide12

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

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Absorción del sonido

Material: Absorbente

Coeficiente de absorción

0.0 .50 1.0

0 50 100

% de absorción

Reflexión Absorción

slide14

¿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].

slide15

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
slide16

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

slide17

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.
slide18

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.
slide19

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
slide20

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]

consideraciones ac sticas adicionales

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.
slide22

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

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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.
slide24

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
slide25

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.
slide26

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
d nde m s se transmite el sonido desde o hacia una habitaci n t pica
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.
de la teor a a la pr ctica
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.

slide29

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.

gimnasio para terapia f sica

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.
rea de equipos mec nicos fotocopiadora alzadora de papel fax

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.

elegir los materiales ac sticos adecuados
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.
ejemplo n 1 alberca

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.

ejemplo n 1 alberca1

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.
ejemplo n 2 habitaci n de usos m ltiples

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.

ejemplo n 2 habitaci n de usos m ltiples1

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.
slide37

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.
slide38

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.
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