04Acustica_Recintos

7/31/2019 04Acustica_Recintos

1/37

Acstica Recintos


2/37

Reverberacin

La reverberacin es un fenmeno derivado de la

reflexin del sonido. Consiste en una ligera

prolongacin del sonido una vez que se ha

extinguido el original, debido a las ondas

reflejadas. Estas ondas reflejadas sufrirn un

retardo no superior a 50 ms, que es el valor de

la persistencia acstica. Cuando el retardo esmayor ya no hablamos de reverberacin, sino

de eco.


3/37


4/37

Reverberacin

El tiempo de reverberacin es el tiempo quetranscurre en un determinado recinto, desdeque se produce un determinado sonido, hasta

que la intensidad de ese sonido disminuye auna millonsima de su valor original. Altiempo de reverberacin tambin le llamamosTR60, al ser el tiempo transcurrido (medido en

segundos) en decrecer 60 dB la energa querecibe el receptor, al parar bruscamente lafuente de excitacin.


5/37

Reverberacin

El tiempo de reverberacin es uno de los

principales parmetros indicadores de la

calidad acstica de una sala.

Su valor depende de numerosos factores: el

coeficiente de absorcin de los materiales de

la sala, el volumen, superficie, y el

dimensionado de sta entre otros.


6/37

Reverberacin

El fsico Wallace Clement Sabine desarroll una

frmula para calcular el tiempo de

reverberacin (TR) de un recinto en el que el

material absorbente est distribuido de forma

uniforme. Consiste en relacionar el volumen

de la sala (V) y la absorcin total (A) con el

tiempo que tarda el sonido en disminuir 60 dBen intensidad, a partir de que se apaga la

fuente sonora.


7/37

Sabine

V es el volumen de la sala S es la superficie de los paramentos donde el

sonido va a estar confinado

es el coeficiente de absorcin medio detodos los materiales que conforman los

paramentos de la sala.


8/37

Sabine

Existen las formulaciones de Eyring y Norris, Millington y Sette, Fitzroy y muchas msinvestigadores que han realizado frmulas ms exactas a la de Sabine.

En la actualidad la frmula ms precisa de clculo del TR60 es la descubierta por el

fsico cataln Higini Arau. Otra muy precisa es la de Arau-Puchades.

Hasta la llegada de estos descubrimientos, el clculo de los tiempos de reverberacin,necesitaba:

Distribucin uniforme y difusa de la energa sonora en todos los puntos del recinto

Igual probabilidad de propagacin del sonido en todas las direcciones

Absorcin continua y constante de la absorcin sonora en todos los puntos einstantes del recinto.

La frmula Arau-Puchades es capaz de calcularlo considerando que exista una

distribucin asimtrica de la absorcin en una sala.


9/37

Frmulas

Sabine

Constante Absorbente


10/37

Supuestos Prcticos


11/37


12/37


13/37


14/37


15/37


16/37


17/37


18/37


19/37

Software de Prediccin Acstica-EASE-


20/37

Software de Prediccin Acstica

Estos programas permiten visualizar, y en algunos casos or,

simulaciones acsticas de un determinado equipo de sonido

en cualquier recinto.

Hoy da existen numerosos programas de ordenador capaces de

realizar predicciones de la acstica de un recinto, los ms

conocidos son EASE que distribuye Renkus Heinz

(www.renkus-heinz.com) y ODEON (www.odeon.dk)

distribuido por Brel & Kjr (www.bksv.com), aunque

podemos mencionar otros como CATT Acoustic, BoseModeler, Epidaure...


21/37


Tenemos que saber que para realizar simulaciones los datos que

tenemos que introducir en el programa debern ser los ms

numerosos posible, para obtener resultados lo ms cercanos a la

realidad. De ah la complejidad de la simulacin, ya que debemos

conocer todas las dimensiones del recinto, as como el de losobstculos existentes en l.

Tambin el material y formas existentes en el local, para tener en

cuenta su coeficiente de absorcin. En la realidad, son muy difcil

usar este tipo de programas para hacer giras de cualquier artista, ya

que, como mucho, en algunas ocasiones lo nico que tenemos esuna referencia del lugar donde se realiza la actuacin, en otras el

organizador nos puede facilitar planos informticos en formato DXF,

que es el original de AUTOCAD.


22/37


Como curiosidad mencionar que existe una opcin en Internet,

el programa MIREM que es una base de datos de los recintos

escnicos en Espaa, donde tenemos desde planos en

formato AUTOCAD, fotos, equipo tcnico y mucha

informacin sobre todos los recintos.

Una vez se han cargado todos los datos, el programa nos ofrece

multitud de informacin: sobre la cmara anecoica, distancia

de la medida, tensin de entrada, sensibilidad y SPL a cada

frecuencia, Impedancia, ngulos de cobertura horizontal,vertical..., para cada una de las frecuencias con opcin de

visualizacin de todas estas caractersticas en modo grfico.

El problema es, en condiciones reales de trabajo, la obtencin de

todos los datos necesarios.


23/37

Plano DXF (Autocad)


24/37

Resultado de la Prediccin Acstica

EASE-


25/37

Aplicacin Focus para Line Array


26/37

Materiales y Elementos Utilizados en el

Acondicionamiento Acstico de Recintos

El xito en el diseo acstico de cualquier tipo de recinto, una

vez fijado su volumen y definidas sus formas, radica en primer

lugar en la eleccin de los materiales ms adecuados para

utilizar como revestimientos del mismo con objeto de obtener

unos tiempos de reverberacin ptimos.

Adems, en segn qu tipo de espacios, resulta necesario

potenciar la aparicin de primeras reflexiones (es el caso de

teatros y salas de conciertos) y/o conseguir una buena

difusin del sonido (exclusivamente en el caso de salas de

conciertos).


27/37

Cada uno de los materiales utilizados, produce principalmente

uno de los siguientes efectos sobre la energa sonora:

Absorcin del sonido: debida mayoritariamente a la presencia

en el recinto de materiales absorbentes, de elementos

absorbentes selectivos (resonadores), del pblico y de las sillas.

Reflexin del sonido: debida a la existencia de elementos

reflectores utilizados para la generacin de reflexiones tiles

hacia la zona de pblico.

Difusin del sonido: debida a la presencia de elementos

difusores utilizados para dispersar, de forma uniforme y enmltiples direcciones, la energa sonora incidente.


28/37

En un recinto cualquiera, la reduccin de la

energa asociada a las ondas sonoras,

tanto en su propagacin a travs del airecomo cuando inciden sobre sus

superficies lmite, es determinante en la

calidad acstica final del mismo.


29/37

Bsicamente, dicha reduccin de energa, en orden de mayor a

menor importancia, es debida a una absorcin producida por:

El pblico y las sillas

Los materiales absorbentes y/o los absorbentes selectivos

(resonadores), expresamente colocados sobre determinadas

zonas a modo de revestimientos del recinto.

Todas aquellas superficies lmite de la sala susceptibles deentrar en vibracin (como, por ejemplo, puertas, ventanas y

paredes separadoras ligeras).

El aire

Los materiales rgidos y no porosos utilizados en laconstruccin de las paredes y techo del recinto (como, por

ejemplo, el hormign).


30/37

Antes de exponer con detalle y por separado las

diferentes caractersticas de absorcin de loselementos anteriores, es preciso seguir la

recomendacin de tipo prctico expuesta a

continuacin. Las caractersticas de absorcin de los

materiales absorbentes y de los resonadores dependenno slo de sus propiedades fsicas, sino tambin en

gran parte de un sinfn de

condicionantes y de detalles constructivos, que varan

sustancialmente de un caso a otro y que no se pueden

representar mediante una expresin matemtica.


31/37

Es por ello que, para realizar

cualquier diseo acstico con exactitud (este no es el

caso de los ejercicios prcticos que realizamos en clase,

por ejemplo!!), resulta imprescindible disponer de los

coeficientes de absorcin obtenidos mediante

ensayos de laboratorio, segn un procedimiento

homologado (norma ISO354 / UNE-EN 20354). Dichos

coeficientes debern ser solicitados, en cada caso, al

correspondiente proveedor, que tendr que acreditarsu validez mediante el pertinente certificado.


32/37

La determinacin de los coeficientes de

absorcin se lleva a cabo en una saladenominada cmara reverberante. Dicha sala es

asimtrica, presenta unas superficies lmite

revestidas

con materiales totalmente reflectantes y

dispone de un conjunto de elementos convexos

suspendidos del techo con una orientacin y

distribucin completamente irregulares, cuyamisin es la de crear un campo sonoro difuso.


33/37

Cmara reverberante del laboratorio de acstica del

Departamento de Teora de la Seal y Comunicaciones,

Universidad Politcnica de Catalua (Barcelona)


34/37


35/37

Listado Coeficientes de Absorcin(Aclarar que siempre se tratar de

valores aproximados)


36/37


37/37

Parmetros para una Sala

Estos son los principales parmetros que se

utilizan para valorar acsticamente una sala:

Inteligibilidad (RASTI y %ALCons)

C (Speech Average)

RT mid

Definicin (D) Sonoridad (S)

Ecos y focalizaciones

Documents

04Acustica_Recintos