Aislamiento acústico: dos puntos clave

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En Nergiza hemos hablado de muchas formas de energía (eléctrica, térmica, alimentos, etc.) pero hasta ahora, nunca habíamos dedicado un post a la energía acústica, esa que tanto nos molesta cuando viaja desde el taladro del vecino hasta nuestro oído que descansa plácidamente en la almohada un domingo a las 9 de la mañana. Hoy queremos centrarnos en hablar del aislamiento acústico, un tema que parece muy sencillo pero que no tiene nada de ello.

aislamiento acústico nergizo fulgencio

Dentro del mundillo del aislamiento acústico (o mejor dicho insonorización) se podría estar días hablando, pero vamos a tratar simplemente de aclarar dos conceptos clave: aislamiento y absorción acústica. En nuestra opinión, el 90% de los problemas que tiene la gente que no consigue resultados ejecutando un aislamiento, son debidos a no tener clara la diferencia entre aislamiento y absorción acústica.

Como es habitual en Nergiza, vamos a tratar de explicarlo de forma que todo el mundo lo pueda comprender, no solo los archiingenieros acústicos, así que si estás haciendo un doctorado en la universidad del decibelio quizás este post no sea adecuado para ti. También es importante destacar que los valores que daremos en los ejemplos son orientativos, no son cálculos reales, así que podéis guardar las calculadoras.

 

Aislamiento acústico

Aunque normalmente escuchamos el término “aislamiento acústico” para referirse de forma genérica a eliminar el ruido de una zona procedente de otra, realmente este término es mucho más preciso que eso. El aislamiento acústico sería un conjunto de medidas para evitar que el sonido atraviese un medio (sólido), normalmente reflejándolo. Digamos que el aislamiento funciona como un espejo con un rayo de luz: rebota pero no disminuye su intensidad.

Ebook factura luz 2

aislamiento acústico taladro

Vamos a verlo con un ejemplo. Digamos que tengo un taladro inalámbrico que emite 80dBA y lo meto dentro de una caja metálica (100% aislante, 0% absorbente), al ponerlo en funcionamiento evitaré que parte de la potencia acústica salga al exterior a costa de reflejarla de nuevo hacia el interior de la caja. ¿Qué sucede dentro? Los 80dBA que emite el taladro se suman a los 80dBA que rebotan en la paredes de la caja, con lo que la fuente sonora dentro de la caja aumenta a 85dBA (ojo, los dBA son en escala logarítmica) . Ahora tenemos 85dBA como fuente acústica por lo que, dependiendo del tipo de metal que esté compuesta la caja, podría ser que en el exterior de la misma percibiéramos de nuevo 80dBA como cuando no existía caja, o incluso más.

 

Absorción acústica

Consiste en un conjunto de medios para absorber la energía acústica y convertirla en calor dentro del material absorbente. Digamos que es un “efecto esponja”, el agua (ruido) cae en la esponja y es absorbido por la misma. Normalmente este tipo de materiales son muy porosos para maximizar la superficie de absorción.

abosorción acústica taladro

Volvamos a nuestro ejemplo anterior, tenemos nuestro bonito taladro de 80dBA y esta vez le hemos fabricado una caja de material absorbente acústico, por ejemplo corcho. Al ponerlo en funcionamiento parte de estos 80dBA se absorben en el corcho y se convierten en calor, lo que hace que la fuente acústica sea solo de 77dBA. Aunque el material absorbente no aísla casi nada y permite que salga el ruido al exterior sin problemas, tendremos en el exterior esos 77dBA en vez de los 80dBA iniciales. Por lo tanto hemos mejorado con respecto al caso anterior (100% aislamiento), aunque no mucho.

 

Aislamiento acústico + absorción

Los Nergizos de la primera fila ya habréis deducido que los mejores resultados se obtienen utilizando combinaciones aislamiento + absorción.

Volvamos a nuestro querido taladro, ahora hemos fabricado una caja metálica (aislante) recubierta interiormente con corcho (absorbente), en cuanto ponemos a funcionar nuestro taladro el corcho interior absorbe parte de la energía acústica disminuyendo la potencia de la fuente en el interior de la caja, a su vez la caja metálica evita que este sonido salga al exterior consiguiendo así que solo percibamos unos 60dBA fuera de la caja.

aislamiento y absorción taladro

Errores habituales

Veamos ahora algunos de los errores más habituales a la hora de mantener el ruido a raya:

  • Forrar exteriormente con material absorbente: no tendría sentido en nuestro ejemplo forrar la caja metálica exteriormente con corcho ya que este no aísla apenas, su misión es absorber el sonido interior, por lo que debe de instalarse en la cara interna.
  • Encerrar el ruido con panel 100% aislante: a veces sucede que se encierra una fuente sonora dentro de una sala fabricada en algún material constructivo (ladrillo) y no se obtienen los resultados esperados, fundamentalmente suele ser debido a la ausencia de absorción acústica, sucediendo lo mismo que en nuestro primer ejemplo
  • Encerrar el ruido con panel 100% absorbente: otra situación bastante habitual es escuchar en una conversación de bar lo siguiente: “Las planchas de xxxx van muy bien para el ruido” y no saber si se está hablando de absorción o aislamiento acústico. El ingenuo personaje, utiliza dichas panchas para envolver su fuente de ruido y se encuentra con que no consigue buenos resultados: está en el caso de nuestro segundo ejemplo (100% absorción).

 

21 Comentarios

  1. Tenemos en Málaga un túnel cerca de la plaza de la Merced al que le vendría bien que los ingenieros que lo diseñaron se hubieran leído este post. Tiene las paredes lisas, lo que hace un efecto de caja de resonancia, y cada vez que pasa un coche es como si estuvieras al lado de un avión.

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  2. Interesante post Carlos, pero desde mi punto de vista, mal explicado. Has confundido conceptos.
    Si el objetivo es evitar que una máquina que emite mucho ruido moleste en una zona de trabajo por ejemplo, evidentemente lo primero será “encerrar” dicha máquina en un recinto. Aunque dicho recinto sea metálico, y dentro se produzca el fenómeno llamado reverberación, fuera SIEMPRE habrá un efecto de disminución de ruido ya que las ondas sonoras no se pueden propagar hacia el oído de la persona que está fuera porque no tienen un camino directo hacia él. Es decir, cuando encerramos una fuente acústica, ya estamos realizando una absorción, siempre desde el punto de vista de estar en el exterior. Evidentemente además de encerrar la fuente, con una pared de hormigón o metálica, por ejemplo, se añaden elementos absorbentes (habitualmente láminas de lana de roca u otro absorbente) que bajará más el nivel acústico percibido en el exterior.
    Ahora, si nos quedamos en el interior del recinto cerrado y no existe material absorbente se produce el llamado efecto de reverberación, que no es más que la reflexión del sonido sobre las paredes. Si esta reflexión no distorsionara la frecuencia de la emisión, se llamaría eco (el cual todos conocemos), pero esto no es lo habitual; normalmente el sonido, que está compuesto por ondas de muchas frecuencias, al rebotar se distorsiona y lo que oímos del rebote es algo ininteligible y que no tiene nada que ver con el sonido de la fuente.
    NO es cierto que aumenten los decibelios dentro de ese recinto. Eso es imposible. Sería como aumentar la energía acústica y eso no es factible. La energía sólo se transmite y transforma (primera ley de la termodinámica o de la conservación de la energía), no se multiplica. Si lo que dices fuera cierto, y tal como lo explicas, al apagar el taladro el sonido seguiría rebotando y rebotando indefinidamente. En la práctica TODOS los materiales tienen un cierto grado de absorción acústica que hace que el sonido vaya disminuyendo. Los arquitectos utilizan el término Tiempo de Reverberación, que está normalizado, y que básicamente analiza el tiempo que tarda el sonido en bajar un cierto nivel respecto a la fuente. Creo que son 10dB(A). Cuanto menor sea este tiempo mejor, porque se evitarán efectos desagradables como el del comentado de los coches en el túnel.

    Saludos!!

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    • Hola JotaJota.

      Interesante planteamiento. Primero me gustaría decir que he visto este experimento hecho en un laboratorio: medición de dBA de un equipo sin encerrar a 1m de distancia, y a continuación encerrado en caja de chapa, dando mayor resultado la segunda medición (2 o 3 dBA), aunque la percepción del sonido era mucho mayor. Cualquiera puede hacer la prueba en casa sin mucho material y se dará cuenta de que el rudo es mucho mayor en el segundo caso.

      Como bien dices, la energía no se puede “ampliar” por que sí al encerrar la fuente de ruido, pero los dBA no son una unidad directa de medida de energía, de hecho es una unidad relativa de presión.

      Te voy a poner un ejemplo, existen sistemas atenuación activa de ruido que generan ondas sonoras opuestas al ruido existente, en este caso se está “ampliando” el sonido existente y aún así la percepción disminuye.

      Estoy de acuerdo contigo en que todos los elementos en la práctica tienen una cierta característica de absorción aunque sea muy pequeña, aunque lo he querido explicar así (caso extremo 100% aislamiento, 0% absorción) para permitir la compresión del post de forma más sencilla.

      No he querido entrar en temas más técnicos ya que si lees el apartado “Qué es Nergiza”, este blog está destinado a “todos los públicos” así que no me gustaría desviar la atención del concepto básico que queríamos que todo el mundo comprendiese.

      Gracias por tu aporte.

      Un saludo

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      • Hola Carlos,
        estoy de acuerdo contigo en que el objetivo del blog no es discutir en profundidad técnica, así que seré breve.
        Respecto al experimento que comentas. El motivo de registrar mayor nivel de presión sonora es que cuando mides sin encerrar (campo libre) el medidor (seguramente sería un sonómetro) sólo registra el sonido que se propaga en su dirección, y no en todas las direcciones que está emitiendo la fuente.
        Cuando encierras la fuente, como el sonido rebota en las paredes, al final todo el sonido emitido llega al sonómetro con lo cual éste registra un nivel mayor.
        Básicamente lo que ocurre es que en campo abierto NO estás registrando TODO el sonido que emite la fuente y en campo cerrado si, por eso la medición es mayor. Pero eso no significa que el sonido se “multiplique”. Simplemente no puedes comparar esas mediciones.

        Otro apunte: la escala en dB sirve para medir lo que se quiera, no es una medida exclusiva de presión acústica, aunque es la más habitual. También se utiliza para medir intensidad acústica, potencia acústica, nivel de aceleración de vibración, y si se quiere fuerza o velocidad. Simplemente sirve para comparar un nivel de referencia pre-establecido (en el caso de presión sonora 0.00001 Pa) con el nivel medido real.

        Saludos.

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        • Creo que me he expresado mal. Me refiero a encerrar la fuente y medir con un sonómetro fuera del encerramiento a 1m de distancia, no dentro.

          Un saludo

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  3. Ah! pues en ese caso tendría que decirte que si no lo veo no lo creo 😛 🙂
    Salvo que existiera algún efecto de vibración de la pared como consecuencia de una resonancia, no podría explicar eso.
    Y no lo digo por decir. Yo trabajo en un laboratorio de mediciones, muchas de ellas acústicas.
    En cualquier caso gracias y un saludo!!

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  4. Si la fuente de sonido se encierra en una caja con absorción muy baja, digamos un vidrio, y en el interior se producen resonancias, ¿No podría la caja comportarse como un emisor de sonido amplificado? Tendrían que ser sonidos de frecuencias acordes al tamaño de la caja, pero es posible. Aunque también es posible que se produzca el fenómeno contrario si la frecuencia es la opuesta, y que el sonido se amortigue.

    Así que imaginemos que es ruido blanco -que no es el caso del taladro- y no le afecta la resonancia. Hemos supuesto un material que es 100% reflectante y 0% absorbente, que obviamente no existe. En estas condiciones, el sonido que saldría de la caja sería igual que si no se pusiera la caja -pero no mayor-, ya que el sonido sólo rebota cuando incide con ángulo, y en algún momento, con tantas reflexiones incidirá recto en alguna superficie. Es el equivalente de encerrar una bombilla en una caja de cristal transparente.

    Esto sólo sirve para llamar la atención sobre que, para amortiguar bien un sonido, no basta encerrarlo en cualquier sitio, sino que hace falta meter un material absorbente, y además, explica que si colocas un material reflectante (algo duro) envolviendo por el exterior al material absorbente sí logras una mejora ya que parte del sonido que escapó del material absorbente es reflejado de nuevo hacia él. Mientras que si los pones al revés no funciona igual de bien.

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  5. Me ha gustado este post porque me ha recordado una etapa de mi vida profesional realicé ensayos de aislamiento acústico principalmente en edificios de viviendas.
    Vaya por delante que mi especialidad no es la acústica, pero mi preparación para poder llevar a cabo esos trabajos me sirvieron para adquirir unas nociones muy básicas que me hubiera gustado ampliar (lo que pasa es que no se puede saber de todo en esta vida).

    Interactuado con constructores y algunos arquitectos, vi que es muy generalizada la confusión entre absorción y aislamiento.

    Al fin y al cabo, no es tan complicado de distinguir. La absorción define cómo se comporta un sonido dentro de un recinto, mientras el aislamiento se refiere a en qué medida la energía acústica de un recinto es capaz de pasar a otros recintos contiguos.

    Es cierto que en un local con escasa absorción se produce una sensación de mayor nivel de sonido. JotaJota nos dice que no puede aumentar el nivel sonoro por el hecho de que no haya absorción.
    Creo que ese aspecto es discutible (lo digo insistiendo en que no domino toda la teoría que rodea la acústica).

    Es cierto que la energía ni se crea ni se destruye. Pero si tú introduces una energía y dicha energía no la disipas (no hay absorción) mientras sigues añadiendo nueva energía, pues la cantidad de energía dentro del recinto tiende a aumentar.
    Esto se produce cuando hay resonancia, lo que pasa es que la resonancia ocurre con frecuencias concretas en puntos concretos del recinto.
    El ejemplo más sencillo para entender qué es la resonancia es lo que ocurre cuando un padre columpia a su hij@. El columpio oscila con una frecuencia determinada (una frecuencia natural, que depende del peso del niño y de la longitud de la cuerda). El padre hace fuerza sobre el columpio con la misma frecuencia con que lo hace el columpio. El padre y el columpio están en resonancia. En cada empujón que da el padre, le está proporcionando más energía al columpio. Si el padre hiciera siempre la misma fuerza y la fricción del aire fuera despreciable, podéis imaginar qué pasaría con su hij@.

    Eso sí, para que funcione el columpio, el padre debe empujar siempre con la frecuencia adecuada, y en el momento adecuado. Esto se aplica a muchos problemas mecánicos, y se puede realizar alguna analogía con el tema acústico, lo que ocurre es que aquí el tema se complica.
    Pero vamos, que una prueba de que el sonido rebotando dentro de un recinto puede “multiplicarse” es comparar una guitarra clásica con una guitarra eléctrica desconectada. Tengo curiosidad de cómo sonaría una guitarra clásica si le lleno la caja con lana de roca.

    Cuando se mide el aislamiento acústico de una pared que separa dos recintos, es importante conocer la absorción acústica pero no del recinto donde se está emitiendo ruido sino en el recinto “receptor” del ruido.
    Cuando se hace el ensayo, se genera ruido rosa en el recinto receptor, y con un sonómetro se registra el espectro de presión sonora (clasificado por frecuencias). Aquí en principio nos da igual la absorción del local, puesto que tenemos x dB en cada frecuencia y vamos a ver cuántos dB pasan al recinto contiguo.
    Pero cuando medimos el ruido en dicho recinto contiguo (receptor), el nivel de ruido que medimos dependerá no sólo del ruido que traspase la pared (aislamiento), sino de si hay mucha absorción o hay poca.
    Si hay escasa absorción (mucha reverberación), en algunas frecuencias los niveles de presión sonorá aumentarán por efectos de resonancia. Pero como lo que se desea saber es el aislamiento de la pared separadora, es necesario corregir el efecto de la reverberación. Para ello se mide el tiempo de reverberación en la sala receptora (siempre separado por frecuencias) y se aplica una fórmula para estimar el nivel de sonido que teóricamente habríamos registrado en unas condiciones de absorción “estándar”.

    En resumen, si en un bar hay muy poca absorción, el nivel de ruido que se generará dentro de él tenderá a aumentar (bueno, aquí también influye el hecho de que los clientes tienden a chillar más porque las conversaciones se vuelven más ininteligibles). Pero si el aislamiento es muy bueno, el vecino no sentirá molestias.

    Pero si el vecino no tuviera muebles en su dormitorio, ninguna cortina ni alfombras (y duerme sin colchón), lo más probable es que él escuche más de lo normal los ruidos procedentes del bar.

    Por otra parte, para liar más los conceptos de absorción y aislamiento, cabe mencionar que es habitual utilizar materiales absorbentes para obtener mejor aislamiento acústico y no es necesariamente incorrecto.
    Es el caso de las paredes dobles o triples. La cámara de aire que separa dos paredes actúa como un muelle que separa dos masas. El material absorbente que se introduce en su interior, haría una función similar a la de un amortiguador. Si dejáramos la cámara de aire vacía, sin material absorbente, dicha cámara se comportaría como una caja de resonancia en algunas frecuencias determinadas, y el sonido transmitido al otro local sería incluso mayor que si no hubiéramos usado pared doble.

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  6. 2 preguntas…
    .
    si es cierto que sin aire el sonido no se transmite, entonces por que no existen aislantes de ese tipo? por ejemplo para las paredes de una habitacion se podrian poner bloques al vacio.

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    • Hola Luis,

      Si hicieras una pared de dos hojas separadas por una cámara de vacío, la presión atmosférica las aplastaría juntando las dos hojas.

      Si a lo que te refieres es a utilizar bloques tipo ladrillo, a los que se ha practicado vacío en sus cavidades interiores, en ese caso el vacío no te serviría de nada.

      Tú piensa que las dos caras del bloque (las que se verían desde cada lado de la pared) están conectadas entre sí por las paredes laterales del propio bloque, y dicha conexión es muy rígida, por lo que las vibraciones se transmitirían como en cualquier pared de ladrillo.

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  7. Porque se propagaría por las paredes de los bloques al vacío. Y porque sería muy caro. Una espuma hace buen aislamiento y es mucho más barata. La idea es que el material absorba la energía del sonido. Si pones un material rígido, el sonido se transmite perfectamente. Si pones un líquido o un gas también se transmite, aunque con más dificultad. Los mejores materiales son los plásticos, que se deforman ante la onda sonora pero recuperan luego su posición, de manera que no transmiten bien el sonido.

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  8. gracias por sus respuestas.
    pero debo aclarar mi pregunta porque no me expliqué bien

    me refiero a una pared completa, no una pared con ladrillos ni otro grupo de objetos con vacio, solo una pared con vacio.

    Supongo que el ruido transmitido al interior seria muy poco porque hay poco contacto con la superficie externa.

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    • Luis, lo que propones es similar a lo que se hace con el cristal tipo climalit, son dos capas de cristal y en su interior llevan un gas (creo que Argón). Si en vez del gas se hiciera vacío los cristales no aguantarían y se combarían hacia adentro.

      Lo que dices tu se puede hacer pero habría que darle una resistencia tal y a las paredes que sería inviable.

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  9. Me hizo acordar a una anécdota de mi Universidad:
    Ocurre durante un examen oral:
    – Profesor: Así que el sonido no se transmite en un sólido?, Por favor, vaya afuera y cierre la puerta
    .. El alumno sale, cierra la puerta.
    – Profesor: (gritando) Alumno! Ne escucha???!!
    – Alumno: Si!!!
    – Profesor: Entonces regrese en marzo! Tiene un cero!!!

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  10. Aislamiento acústico del vecino: elegir los mejores materiales para el parqué

    Buenas tardes;

    Estoy planteándome poner parquet para que no me llegue el ruido del vecino

    de abajo -tiene cámaras frigoríficas- (más adelante pondré otro tipo de aislante

    en paredes y demás, si fuera necesario…) y empezar así a aislarme del mismo.

    En función del grado de molestias, insonorizaría paredes y techos.

    Tengo previsto poner un parquet sobre tarima flotante de un grosor de 8 a 12

    milímetros.

    Para el aislante desconozco cuál sería la mejor opción, e incluso no se si seria

    preferible poner un par de ellos (2 capas de dos tipos diferentes)…

    La pregunta sería, si pongo un par de aislantes (uno paralelo y el otro

    perpendicular al parquet), qué parte debe tocar al suelo y qué parte al parquet

    (pues los hay con capas de aluminio, etc…)?

    Y más importante aún, qué material o qué combinación de materiales sería la

    óptima para no oir los motores de la tienda?Qué materiales y qué productos se

    recomiendan?

    La idea es poner un parquet y los materiales adecuados, y si siguen las

    molestias, entonces actuar sobre paredes y demás, bien insistir con el

    carnicero que vive debajo a ver si se ofrece para poder mejorar las condiciones

    de los equipos…

    Muchísimas gracias por tu tiempo!

    Andrés

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    • Hola andreu, disculpas por mi intromisión, antes de gastar un dineral en tu casa (que en definitiva y simplemente NO solucionará tu problema) te recomiendo primero que hables con tu vecino para lograr un acuerdo. En tu caso puntual: Si el ruido es producido por el funcionamiento de los equipos motocompresores de las cámaras frigoríficas, solo bastará con que los mismos sean montados en tacos de caucho de por lo menos 70 milímetros de alto.

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    • Olvidate pagale al carnicero que ponga unos blok para las nerveras y insonorize el cuarto que tiene maquinas. Por lo que he leido ya, es lo mas apropiado, ya que aun que te gastes mucho dinero en ello no , no sabras si funciona hasta la hora que te hayan instalado todo.

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