Diferencias entre absorción y aislación

En general, existe un marcado desconocimiento del tema. Queremos a través de esta breve síntesis, marcar las diferencias entre estos dos conceptos y explicar que tipos de materiales de acondicionamiento acústico, se deben emplear en los distintos tratamientos.
Es muy importante entender bien esta diferenciación, por cuanto ambas situaciones tiene soluciones distintas y los materiales a utilizar para resolver uno u otro caso son también sustancialmente diferentes.

Absorción

Antes de desarrollar el tema de la absorción sonora es necesario definir lo que significa el término de reverberación.
La absorción sonora o fono absorción, consiste en aprovechar las propiedades de algunos materiales, sistemas o montajes que permiten transformar parte de la energía sonora que se genera en un determinado lugar, en otra forma no acústica de energía térmica (CALOR), cuyos valores son prácticamente despreciables.
Si bien éstas técnicas se desarrollaron originalmente para controlar la cantidad acústica de salas destinadas a la buena reproducción de la palabra hablada o la música, tienen una intervención muy interesante en lo que a control de ruido se refiere. También se la aplica como complemento de los sistemas aislantes aumentando su eficiencia.

Reverberancia

El ruido proveniente de una o más fuentes sonoras (máquinas, equipo de audio o personas) se propaga en forma esférica en todas direcciones. Cuando se encuentra con una superficie "dura", parte la atraviesa y parte la refleja. Cuanto más masa y rigidez tiene la superficie sobre al que incide, mayor es el porcentaje de reflexión.
Mientras no encuentra una superficie blanda y permeable, el sonido continúa reflejándose por un determinado tiempo hasta llegar a perderse, por lo tanto dentro de un recinto cerrado, el sonido escuchado es la suma del que incide directamente, más el reflejado.
Una misma fuente sonora y de igual intensidad, generará entonces un ruido mucho mayor en el interior que si estuviera al aire libre.

• Caso típico de ruidos dentro de una planta industrial
• Recintos con gran afluencia de público, como restaurantes, salones, cines, auditorios, etc.
• Acondicionamiento de salas de música, salas de locución, sets de televisión, etc.
• Tratamiento de ambientes muy reverberantes en general.

La cantidad de ruido reflejado dentro de un recinto puede controlarse mediante la utilización adecuadas de materiales absorbentes sonoros.
Si tomamos un local de planta rectangular y una fuente de pequeñas dimensiones, que podemos suponer concentrada en un lugar, por ejemplo, un orador, veremos que cada punto de la sala recibe el sonido inicial repetido muchas veces. Si en esa misma sala colocáramos una persona escuchando al orador, se determinaría que los sonidos que este auditor recibe no viene, sino en parte directamente de la fuente. Existe una gran proporción del sonido que provendra de las paredes, el piso, el techo y el mobiliario.
Un auditor percibe primero lo que la fuente de sonido le envía directamente, luego la primera reflexión, en seguida la segunda y así sucesivamente toda la serie de reflexiones.
Todas estas reflexiones se siguen de cerca, con intervalos de escasa fracción de segundo.
Entonces decimos, que la reverberación es el conjunto de los efectos resultantes de esa multiplicidad de reflexiones que se siguen rápidamente unas a otras.
La reverberación prolonga un sonido y su tiempo de duración, será el que debemos controlar ya que la excesiva reverberación, dificulta la claridad y deteriora la inteligibilidad del lenguaje, intensificándose el problema, al aumentar el nivel sonoro de la fuente

MATERIALES FONOABSORBENTES

Los materiales absorbentes genuinos deben ser permeables al paso del aire, del tipo de los fibrosos o con poros intercomunicados. Su efecto consiste entonces en disminuir el nivel sonoro en esa región.

Debe tenerse presente que el tratamiento con estos materiales no afecta el campo sonoro directo, por lo que quien esté operando por ejemplo, en una posición próxima a una máquina, no tendrá protección por este método.
Entonces diremos que estos materiales absorbentes reducen el nivel sonoro interior, con lo que es menor el ruido capaz de transmitirse al exterior, evitando además en gran medida la fuga de ruido a través de aberturas o sellados defectuosos.
Los materiales fonoabsorbentes son particularmente útiles para controlar el tiempo de reverberación de los recintos.
Si bien esto puede no ser lo más importante en ambientes industriales, constituye uno de los objetivos esenciales de la acústica de salas, y de aplicación muy importante en el área de oficinas, restaurantes, etc…

Son materiales esponjosos cuya composición celular de celdas abiertas intercomunicadas permiten el paso del flujo de aire, por lo tanto son : "acústicamente permeables".-
La densidad, la porosidad y el grado de permeabilidad regulan dentro de ciertos parámetros para obtener un factor de absorción elevado, de modo que no cualquier espuma es apta sino que las que se utilizan están desarrolladas específicamente para fines acústicos.

La Conformación

Tiene vital importancia la conformación superficial a los efectos de lograr una alta performance en la absorción sonora, pues a través de ella se busca por un lado incrementar drásticamente la superficie expuesta (hasta 3 ó 4 veces) y por otro, impedir la incidencia especular del haz sonoro, evitando su reflexión.-
Puede decirse que la cuña anecoica es a los sonidos como la aerodinámica a los fluidos; esta actúa como una "trampa acústica" pues permite un ingreso fácil del sonido desde la superficie y lo retiene en su interior. Es comprobadamente la forma más apta para uso acústico anti-reverberante.-

Los Espesores

Siendo un material permeable que disipa el sonido al atravesar su estructura celular, cuanto mayor recorrido deba éste transitar, mayor será también el porcentaje retenido.-
En mediciones realizadas en laboratorio se determina con precisión el porcentaje o coeficiente de absorción de cada espesor para las distintas bandas de frecuencias del sonido.
Con éstos valores tabulados, diferentes además para cada producto ofrecido en el mercado, se puede calcular la cantidad necesaria de material y su espesor en función del requerimiento acústico a satisfacer.

Como regla práctica general hay que tener en cuenta que los mayores espesores abarcan un rango de frecuencias más amplio (desde los sonidos agudos hasta los graves) y los espesores menores actúan más eficientemente hacia los agudos, cayendo su performance en los graves.

Aislación

En el caso de la aislación sonora, esta técnica característica en la práctica del control del ruido y de la que debe esperarse una adecuada atenuación sonora, consiste básicamente en dividir mediante barreras físicas preferentemente con cierres totales, el sector que contiene a la o las fuentes sonoras del que se desea proteger, de tal manera que constituyan recintos estancos.
Existen variantes en las cuales la partición es solo parcial (barreras, biombos), o también que las fuentes queden en un ambiente tan pequeño como su funcionamiento lo permita (encapsulado) o que el personal a proteger ocupe recintos de dimensiones reducidas (cabina acústica).
En todos los casos la predicción de la aislación a lograr depende del conocimiento que se posea de la capacidad aislante de los materiales a usar o del resultado de combinar a dos o más de ellos.

El problema de la aislación sonora está relacionado con la posibilidad de dividir fisicamente al local donde se encuentran las fuentes separándolas de la zona bajo control, mediante la interposición de barreras que atenúen el paso de la energía sonora. Intuitivamente se puede concluir que las características que debe reunir un aislante acústico no solo no coinciden con las de los fonoabsorbentes, sino que son incompatibles.

En efecto, los materiales porosos al permitir el paso del aire permiten también el paso del sonido y en consecuencia no pueden tener propiedades aislantes.
En general, puede decirse que un material o combinaciòn de materiales tienen buen comportamiento acústico, cuando son pesados e impermeables al paso del aire.
Es positivo que sean poco rígidos y deben conformar cierres herméticos.

Hasta ahora se vio que divisorios pesados permiten esperar atenuaciones razonables.
Pero la tendencia actual de emplear divisorios premoldeados más livianos llevarìa a resultados adversos. Esto es así a menos que se empleen divisorios dobles o mútiples: dos o más capas de un material liviano separados por cámaras de aire.

Cuanto mayor sea la desvinculación de una capa con otra, tanto menor será la transmisión del impacto sonoro de una a otra, y en consecuencia de un lado al otro del divisorio.
Esta desvinculación puede lograrse tanto mediante el empleo de estructuras poco rígidas como mediante una buena separación entre placas.
La incorporación de lana de vidrio provee un aumento interesante de aislación. Se observa, sin embargo, que el empleo de una o dos capas de material aislante adicional, (tipo Barrier vinilo de alta densidad) incrementa la aislación en forma más pronunciada.