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Aislacustic Ingeniería Acústica

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Aislacustic es una empresa dedicada al estudio e implantación de soluciones acústicas para el control y reducción del ruido y las vibraciones.

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Estudio de las características de los materiales empleados en sistemas de aislamiento acústico

29 abril, 2019 por Vicente

El presente artículo tiene por objeto definir los principales parámetros de los productos que conforman un cerramiento desde el punto de vista acústico y comprender cuales son realmente relevantes y cuales son poco o nada trascendentes.

La publicación de dicha información se justifica mediante el uso de resultados de ensayos obtenidos en laboratorios, nuestra experiencia y mediante el uso de herramientas de modelos matemáticos de cálculo de aislamiento acústico para cerramientos compuestos.

Parámetros acústicos

Las principales propiedades para caracterizar acústicamente los productos que componen una solución constructiva de aislamiento acústico, son:

Productos que conforman la masa de los sistemas

  • Densidad del material en Kg/m²
  • Módulo de Young en Gpa
  • Factor de amortiguación (adimensional)
  • Espesor del producto (mm)

Productos que conforman el relleno de los sistemas (muelle)

  • Resistencia específica al paso del aire en KPA.s/m²

En el estudio que se presenta en este artículo no se tiene en consideración la unión de los productos entre sí y la separación de dichas uniones, y por lo tanto se consideran constantes.

Los parámetros acústicos considerados como punto de partida para los diferentes materiales han sido:

MaterialParámetroIntervalo considerado
Placa de yeso laminado DensidadDesde 600 a 780 kg/m3
Módulo de YoungDesde 1,812 a 2,214 GPa
Factor de amortiguación Desde 0,005 a 0,015
Espesor placa Desde 12,5 a 19 mm
Lana mineralResistencia específica al flujo de aire Desde 2 a 20 kPa·s/m2

Esta selección de los parámetros a considerar es relativamente coherente con la que propone el DB HR en su apartado 4.1.2 que considera la masa superficial (combinación de densidad y espesor) para los productos que conforman las capas (no considera ni el factor de amortiguación ni el módulo de Young).

Para el caso de los productos amortiguantes en el párrafo 4.1.3 del DB HR establece también la resistencia específica al paso del aire (los parámetros rigidez dinámica y compresibilidad solo debe considerarse representativo para los suelos flotantes y la absorción acústica para los productos destinados al control de la reverberación).

CASO 1

Sometemos a estudio el siguiente sistema:

Solución constructiva: Tabique
Composición: dos placas de yeso laminado en ambas caras, con una lana de roca de 100 mm de espesor en su cámara de aire.
Nomenclatura: 2PYL13+MW100+2PYL13

Veamos su rendimiento acústico si aplicamos las siguientes variaciones:

Lana Mineral – Resistividad al flujo del aire

Resultados Globales: RW(C;Ctr)

Sin Lana amortiguante = 45(-2;-7)
Con lana AFr2 = 55(-3;-8)
Con lana AFr5 = 55(-2;-8)
Con lana Afr10 = 55(-2;-8)
Con lana Afr20 = 55(-2;-8)


Se aprecia que la omisión del uso de lana tiene un efecto importante pero que las características propias de la lana no introduce ninguna variación sensible en el aislamiento acústico del cerramiento.

Placa de Yeso Laminado – Variación de la densidad

Resultados Globales – RW(C;Ctr)

Densidad 12,5 mm (d12,5) = 55(-2;-8)
Densidad 15 mm (d 15) = 56(-2;-7)
Densidad 19 mm (d 19) = 57(-2;-5)

Se aprecia que el incremento de espesor conduce a una reducción de la posición de la frecuencia de coincidencia acercándola a la parte central del espectro audible. A nivel global, mayores espesores (por mayor masa superficial) conducen a ligeros aumentos del aislamiento acústico.

Placa de Yeso Laminado – Variación del factor de amortiguación

Resultados Globales: RW(C;Ctr)

Fa 0,005 = 55(-2;-8)
Fa 0,010 = 55(-3;-8)
Fa 0,015 = 56(-3;-9)

El incremento del factor de amortiguación incrementa de forma muy limitada el aislamiento acústico global. La diferencia solo se aprecia en la zona de las altas frecuencias

Placa de Yeso Laminado – Variación del Módulo de Young de la placa

Estudio de la variacion del modulo de Young

Resultados Globales: RW(C;Ctr)

M.Young 1,812 = 56(-3;-9)
M.Young 1,912 = 55(-2;-8)
M.Young 2,013 = 55(-2;-8)
M.Young 2,114 = 55(-2;-8)
M.Young 2,214 = 55(-2;-8)

Se aprecia que solo una reducción “contundente” del módulo de Young permite incrementar el aislamiento acústico otras variaciones no tienen prácticamente trascendencia acústica.

Conclusión

De los parámetros analizados, solo la densidad y el espesor de las placas (ambos relacionados con la masa superficial) son relevantes, la naturaleza de la lana (frecuentemente sobrevalorada y correlacionada con la densidad de la lana) no tiene trascendencia negativa hasta que el valor desciende por debajo de los 5kPa·s/m2

La información aquí mostrada es un ejemplo de un caso ideal de un sistema constructivo, pero contradice muchas de las afirmaciones que encontramos en el día a día en proyectos de insonorización.

Con experiencia y conocimientos somos capaces de definir soluciones acústicas para casos concretos y sobre todo optimizando las soluciones.

Si te ha gustado este artículo, déjame un comentario. Analizaré las variaciones de los parámetros acústicos en otros sistemas constructivos. Confirmaremos si las conclusiones son extrapolables en otros sistemas acústicos.

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