índice de reducción de sonido

El índice de reducción acústica se utiliza para medir el nivel de aislamiento acústico que proporciona una estructura, como una pared, una ventana, una puerta o un ventilador. Se define en la serie de normas internacionales ISO 16283 (partes 1-3) y la antigua ISO 140 (partes 1-14), o en las variantes regionales o nacionales de estas normas. En Estados Unidos, se suele utilizar la clasificación de transmisión acústica . El método básico, tanto para las mediciones como para los cálculos matemáticos que sustentan ambas normas, es similar; sin embargo, difieren considerablemente en los detalles y en los resultados numéricos obtenidos.

Existen métodos estandarizados para medir ^{[ 1 ]} el aislamiento acústico producido por diversas estructuras tanto en entornos de laboratorio como de campo (edificios funcionales reales y obras de construcción). Se definen varios índices que ofrecen diferentes ventajas para distintas situaciones.

El índice más básico es el nivel de diferencia ponderada D _w . Este índice se define midiendo en decibelios (dB) el nivel de ruido producido en cada lado de un elemento constructivo bajo prueba (por ejemplo, una pared) cuando el ruido se produce en una habitación a un lado (o al aire libre) y se mide tanto en la habitación donde se produce el ruido como en la habitación al otro lado del elemento bajo prueba.

Esta medición puede realizarse midiendo los niveles en bandas de octava o en bandas de 1/3 de octava (esta última suele utilizarse en la mayoría de las aplicaciones). Los requisitos mínimos de las normas exigen que se mida el rango de frecuencias de 100 Hz a 3,15 kHz (16 bandas de 1/3 de octava ). En algunos casos, las mediciones pueden realizarse en bandas de hasta 50 Hz y/o hasta 10 kHz.   

Los niveles medidos en cada banda de 1/3 de octava (o banda de octava) de la sala (o área) de origen (S) se comparan con los niveles medidos en la sala receptora (R), y se toma la diferencia (SR). Esto produce un nivel de diferencia medido 'D' para cada banda de frecuencia en el espectro medido.

Para obtener un único número entero , el espectro medido se representa en un gráfico y se compara con una curva de referencia (definida en la norma ISO 717-1 para el aislamiento acústico aéreo y en la 717-2 para el aislamiento acústico de impacto). La curva de referencia se desplaza en pasos de 1 dB hasta que la suma de las desviaciones desfavorables (puntos medidos en el gráfico debajo de la curva de referencia) sea lo más cercana posible a 32, pero sin superarlo.

El valor de la curva de referencia a 500  Hz se toma como el Nivel de Diferencia Ponderada, D _w. Esto se considera aproximadamente igual a la diferencia de nivel ponderada A que se observaría si se utilizara el habla normal como señal de prueba.

El índice de reducción de sonido se expresa en decibelios (dB). Es el índice de reducción de sonido ponderado para una partición o un componente individual. Esta medición, que se realiza exclusivamente en laboratorio, utiliza el conocimiento de las dimensiones relativas de las salas en el conjunto de pruebas, el tiempo de reverberación en la sala receptora, el nivel de ruido conocido que puede transmitirse entre las salas del conjunto por otras vías (flanqueo) y el tamaño de la muestra de prueba para obtener una medición muy precisa y reproducible del rendimiento del material o la construcción muestreada.

Se trata de una medición de campo que intenta determinar el índice de reducción acústica de un material en una construcción real ya terminada (por ejemplo, una pared entre dos oficinas, viviendas o salas de cine). No permite aislar ni tener en cuenta las vías de transmisión acústica alternativas, por lo que generalmente arrojará un resultado inferior al valor medido en laboratorio.

El método de cálculo utilizado para producir el Índice de Reducción de Sonido tiene en cuenta el tamaño relativo de las habitaciones analizadas y el tamaño del panel analizado, y por lo tanto es (teóricamente) independiente de estas características, por lo que un panel de cartón yeso ( placa de yeso ) de 1×1 debería tener el mismo R _w que un panel de 10×10.

Este índice se mide en condiciones reales, entre habitaciones reales. La medición incluye deliberadamente los efectos debidos a las rutas de propagación y las diferencias en el tamaño relativo de las habitaciones. Sin embargo, busca normalizar el nivel de diferencia medido al nivel que existiría cuando las habitaciones están amuebladas, midiendo la cantidad de absorción acústica en la sala receptora y corrigiendo el nivel de diferencia al nivel que se esperaría si hubiera 10 m² ^de absorción Sabine en dicha sala. Se requiere un conocimiento detallado y preciso de las dimensiones de la sala receptora.

De forma similar a la diferencia de nivel normalizada, este índice corrige la diferencia medida a un tiempo de reverberación estandarizado. Para viviendas, el tiempo de reverberación estándar utilizado es de 0,5 segundos; para otros espacios más grandes, se utilizan tiempos de reverberación más largos. 0,5 segundos se suele citar como el valor promedio aproximado para una sala de estar mediana, alfombrada y amueblada. Dado que no requiere un conocimiento detallado y preciso de las dimensiones de las salas de prueba, este índice es más fácil de obtener y, posiblemente, ligeramente más relevante.

Una vez obtenido el nivel de diferencia o el índice de reducción de sonido, el valor ponderado se puede obtener a partir del espectro corregido, como se describió anteriormente, a partir de la curva de referencia.

El cálculo para convertir de R _w a D _w debe tener en cuenta:

• El tamaño de la pared divisoria, una pared más grande significa una mayor superficie que la energía sonora debe atravesar. Una mayor superficie implica que se requiere un valor R _w más alto para lograr el mismo D _w.
• El volumen de la sala receptora. Cuanto menor sea el espacio, mayor será la concentración de energía sonora y, por lo tanto, mayor el nivel de presión sonora . Un volumen menor implica que se requiere un valor R _w mayor para lograr el mismo D _w.
• El tiempo de reverberación de la sala receptora es el tiempo que tarda el sonido en atenuarse 60 dB. Un tiempo de reverberación elevado implica un aumento del nivel de ruido debido a la reflexión del sonido en la sala, con una disipación lenta de la energía por la falta de materiales absorbentes. Un tiempo de reverberación mayor requiere un valor R _w más alto para lograr el mismo D _w.
• Posible transmisión lateral en obra debido a una posible disminución en la calidad de la construcción o a la falta de atención en el diseño de las uniones y los detalles de penetración. Cuanto mayor sea el riesgo de transmisión lateral, mayor será la compensación en la clasificación R _w para lograr la misma D _w.

• ISO 140 Acústica — Medición del aislamiento acústico en edificios y elementos constructivos: partes 1–14
• ISO 717 Acústica — Clasificación del aislamiento acústico en edificios y elementos constructivos  : partes 1 y 2
• ISO 16283 ( Parte 1: Aislamiento acústico aéreo , Parte 2: Aislamiento acústico de impacto , Parte 3: Aislamiento acústico de fachadas )
• Reglamento de construcción de 2010, Parte E: Resistencia al paso del sonido (PDF) . Reino Unido: Gobierno de Su Majestad. 2015.
• Vídeo de 360 ​​grados de una cámara de reverberación utilizada para medir el aislamiento acústico.