¿Qué es la atenuación del sonido?

Insonorizar un espacio no es tan fácil como parece.

No se trata solo de comprar materiales de insonorización o insonorización e instalarlos.

Para un proyecto de insonorización exitoso, primero debe comprender cómo funciona el sonido.

Esto le permitirá encontrar mejores soluciones de insonorización para abordar los problemas específicos que enfrenta.

La atenuación es una palabra que se usa mucho en el mundo de la insonorización.

Sin embargo, la mayoría de la gente no sabe qué significa atenuación.

Este artículo analiza en profundidad qué es la atenuación.

Al final del artículo, esperamos que pueda comprender mejor la atenuación del sonido y lo que significa para su proyecto de insonorización.

¿Qué significa atenuación?

Hay atenuación de sonido, atenuación de audio, atenuación de onda y atenuación de ruido.

Atenuación significa una pérdida o reducción de intensidad o energía.

Para comprender mejor la atenuación, debemos observar las ondas de sonido y cómo funcionan.

Naturaleza de las ondas sonoras

Se dice que el sonido es un fenómeno ondulatorio.

Una onda de sonido es una onda longitudinal en la que las moléculas de diferentes medios se desplazan temporalmente y luego regresan a su posición original.

Los objetos que vibran producen sonido.

No importa el objeto que vibra, las moléculas del medio vibran en un movimiento de ida y vuelta a una frecuencia dada.

La frecuencia de una onda se mide por el número de vibraciones completas de ida y vuelta (oscilaciones) por segundo.

Esta frecuencia generalmente se expresa como Hertz.

Hertz mide la frecuencia del ciclo.

Para obtener más información sobre los hercios, lea nuestra publicación ¿Qué son los hercios?

La longitud de onda de una onda sonora es la distancia que recorre el sonido en un ciclo.

Una onda repite sus patrones una vez cada ciclo, por lo que también se puede hacer referencia a una longitud de onda como la longitud de los patrones repetidos.

Mientras tanto, la velocidad del sonido se refiere a qué tan rápido pasa un ruido de molécula a molécula.

Avancemos y echemos un vistazo a cómo se miden las ondas sonoras.

Medición de ondas sonoras

Las ondas sonoras se miden en decibeles, sabin y hercios.

Sin embargo, para la atenuación, se tratará principalmente con decibeles.

La cantidad de energía transportada a través de un área de un medio por segundo se conoce como la intensidad de una onda de sonido.

Cuanto mayores son las vibraciones, mayor es la velocidad a la que se transporta la energía a través del medio.

Esto creará una onda de sonido más intensa.

Las unidades más comunes para expresar la intensidad de una onda de sonido son Watts/meter2

El oído humano puede detectar una amplia gama de intensidades.

Sin embargo, la escala que se usa con frecuencia para medir la intensidad del sonido se basa en múltiplos de 10.

La escala logarítmica utilizada para medir el nivel de intensidad del sonido es la escala de decibelios.

Clasifica los sonidos en un rango de 0-194dB.

La escala de decibeles puede ayudar a decir qué tan fuerte es un sonido.

Su día promedio consiste en sonidos que caen entre 30-100dB.

Las conversaciones normales rondan los 65dB.

La intensidad del sonido desaparece con el tiempo y la distancia, por lo que cuanto más lejos esté de una fuente de ruido, menor será la clasificación de decibelios.

Explicación de la atenuación del sonido

Ahora que entendemos un poco más sobre el sonido y las ondas sonoras, podemos observar mejor la atenuación del sonido.

La atenuación del sonido es la forma en que se reduce el nivel de sonido a medida que el oyente se aleja de una fuente de sonido.

A medida que el sonido viaja desde su fuente, el área donde se propaga aumenta de forma similar a las ondas en un estanque.

Similar a cómo la piel de un globo se vuelve más delgada a medida que crece, es un ejemplo perfecto de cómo el nivel de sonido se reduce a medida que aumenta la distancia y el área.

En insonorización, cuando la misma cantidad de energía acústica se reparte en una superficie mayor, significa que el nivel sonoro en cualquier punto de esta superficie se reduce a medida que aumenta la distancia a la fuente.

Las ondas sonoras que se encuentran a cierta distancia de una fuente pequeña sobre una superficie de suelo duro sin paredes cercanas se dispersarán en un patrón hemisférico.

Si la fuente está suspendida en el aire, se dispersa en un patrón esférico.

En ambos casos, el área está relacionada con el cuadrado de la distancia.

El área de un hemisferio es g A = 2𝝅r2

Mientras tanto, para una esfera, es A = 4𝝅r2

Para ambos, el área se cuadruplica con cada distancia que se duplica y aumenta en un factor de 100 si la distancia aumenta en un factor de 10.

Acústicamente, esto significa que el nivel de sonido en estas condiciones se reducirá a una tasa de 6dB por cada duplicación de la distancia desde una fuente de ruido.

Sin embargo, mientras que la distancia original se duplicó, la distancia aumentada debe duplicarse nuevamente.

Esto significa que la distancia original desde la fuente de ruido debe cuadruplicarse para lograr una reducción adicional de 6 dB y aumentarse a 8 veces la distancia original para una reducción adicional de 6 dB.

Incluso puede lograr una reducción de 20 dB si la distancia de separación original aumenta en un factor de 10.

Cuando el sonido no puede dispersarse de esta manera, la reducción con la distancia es menor.

Esta es la razón por la que el nivel de los sonidos en el interior puede no cambiar incluso si un oyente se encuentra a cierta distancia de la fuente de ruido.

Por supuesto, esto también dependerá de otros factores, como cuán absorbente o reverberante sea la sala.

El ruido procedente de una fuente lineal, como una carretera con tráfico continuo, dispersará el sonido de forma cilíndrica a lo largo de la carretera.

El área de un medio cilindro para la longitud del camino (L) está dada por 𝝅rL.

Esto significa que el área sobre la que se dispersa el sonido está directamente relacionada con la distancia de separación.

Por lo tanto, obtendrá una reducción de 3dB por cada distancia de duplicación desde la fuente en lugar de 6dB desde una fuente puntual.

Si alguien está cerca de la fuente de ruido, no actúa como fuente puntual.

Esto se debe a que el sonido se dispersa por toda el área de la fuente.

Por ejemplo, alguien parado a 1 metro de una pared grande está a 1 metro de la parte más cercana de la pared pero a muchos metros de la mayor parte de la superficie de la pared.

Incluso a un metro de distancia de la pared, el sonido ya está disperso en un área grande.

Esto significa que el nivel de sonido a 1 metro de la pared es más bajo que si se dispersara en un área menor a 1 metro de una fuente puntual.

Entonces, el nivel de sonido cerca de una fuente grande en el campo cercano es más bajo que si estuviera a la misma distancia de una fuente pequeña.

Mecanismo de atenuación del sonido.

El mecanismo para reducir el sonido dependerá del origen del sonido.

Si el sonido se genera en una habitación, entonces necesita ser absorbido.

Si está en el aire, significa que viene del exterior y es necesario aislarlo.

Por otro lado, si se transmite a través de la estructura, debe aislarlo de la fuente de vibración.

Absorción de sonido

Durante la absorción del sonido, una onda de sonido no se transmite ni se refleja.

En cambio, la energía se absorbe en el material.

Existen tres categorías básicas de absorbentes de sonido.

Éstas incluyen:

absorbentes porosos

Los absorbentes porosos a menudo consisten en fibras enmarañadas o hiladas.

Algunos ejemplos comunes incluyen:

  • Alfombras
  • Cortinas
  • Celulosa aplicada por aspersión
  • yeso aireado
  • Minerales fibrosos como lana y fibras de vidrio.
  • Espuma de celda abierta
  • Paneles de techo porosos fundidos

Estos materiales permiten que el aire fluya hacia una estructura similar a una célula donde la energía del sonido se convierte en calor.

Inicialmente, hay una pérdida viscosa a medida que el aire entra y sale de la estructura porosa abierta.

Estos materiales también incluyen propiedades de amortiguación del sonido.

La amortiguación se refiere a la capacidad del material para disipar energía.

Los absorbentes porosos son los materiales absorbentes de sonido más comunes utilizados.

Absorbedores de paneles

Los absorbentes de paneles utilizan materiales no rígidos y no porosos colocados sobre un espacio de aire que vibra en respuesta a la presión del sonido.

Los paneles comunes incluyen paneles de madera delgados sobre marcos, pisos o techos livianos e impermeables, vidriado y otras superficies grandes que pueden resonar con el sonido.

Los absorbentes de panel son excelentes para absorber sonidos de baja frecuencia.

resonadores

Los resonadores absorben el sonido en un rango de frecuencia estrecho.

Pueden incluir algunos materiales perforados y materiales con aberturas como agujeros y ranuras.

Un ejemplo de un resonador es un resonador de Helmholtz.

Tiene forma de botella y el tamaño de la abertura, la longitud del cuello y el volumen de aire atrapado en la cámara controlan la frecuencia de resonancia.

Sin embargo, la mayoría de los materiales perforados solo absorben frecuencias medias, a menos que el revestimiento esté diseñado para ser lo más transparente posible desde el punto de vista acústico.

Las ranuras también tienen una respuesta acústica similar, ya que se pueden usar ranuras largas y estrechas para absorber las bajas frecuencias.

Aislamiento

Aunque los edificios modernos livianos son buenos para el aislamiento térmico, no lo son para el aislamiento acústico.

Cuanto más pesado es el material, mejor aísla.

Por eso siempre es mejor añadir hormigón o albañilería a las paredes y suelos de un edificio para mejorar el aislamiento acústico.

Aislamiento

Los materiales elásticos y los marcos de acero son conocidos por transmitir vibraciones a través de las estructuras de los edificios.

Este tipo de ruido es transmitido por la parte sólida continua de la estructura.

Introducir un flotador en el suelo o poner el edificio sobre materiales resilientes y celulares puede aislar el edificio.

Si toda la estructura está sobre almohadillas elásticas, también puede aislar el edificio.

¿Qué es el aislamiento de atenuación de sonido?

Cuando busca atenuar el sonido, puede encontrar varios productos de aislamiento de atenuación de sonido en el mercado.

Estos productos aislantes suelen estar hechos de lana mineral, fibra de vidrio o algodón y materiales de celulosa.

Para controlar la transmisión del sonido, tienes muchas opciones.

La mayoría de la gente piensa que la fibra de vidrio es la única buena opción, pero la espuma de poliuretano en aerosol de celda abierta también puede funcionar muy bien.

Cada uno tiene sus ventajas y desventajas.

Conozcamos un poco más sobre estos productos para la atenuación del sonido.

Atenuación del sonido con aislamiento de lana mineral

La lana mineral, también llamada Rockwool, viene en paneles rígidos y guatas más suaves.

Son geniales para insonorizar una habitación.

Puede encontrarlos en varios tamaños diferentes que se pueden usar en techos, pisos y paredes interiores residenciales.

Estos productos están disponibles en 2 tipos; alto rendimiento y polivalente.

Alto rendimiento

La lana mineral de alto rendimiento tiene algunas de las mejores calificaciones de baja y alta frecuencia.

Este tipo se considera la opción más rentable.

La mayoría de las marcas utilizan fibras de piedra natural para fabricar este producto.

También son resistentes al fuego, al agua y a la humedad.

De múltiples fines

La lana mineral multiuso tiene índices más bajos de absorción acústica.

Sin embargo, son la mejor opción para el aislamiento térmico.

El aislamiento multiuso se puede colocar en el interior y encima del aislamiento térmico estándar para protegerlo del sonido no deseado.

Este tipo de aislamiento es suave y flexible.

Se puede comprar en diferentes capacidades de absorción de sonido.

Esto puede aparecer como clasificación STC.

Atenuación con aislamiento de fibra de vidrio

El aislamiento de fibra de vidrio funciona de la misma manera que la lana mineral cuando se trata de insonorización.

Está disponible en el mismo grosor pero cuesta más.

Esto se debe a que hace un mejor trabajo de aislamiento que la lana mineral.

Atenuación con algodón

Los propietarios de viviendas y los constructores pueden usar aislamiento acústico de algodón para proyectos más pequeños.

Esta es una opción económica y funciona bien.

Los materiales de algodón son extremadamente suaves, por lo que necesitarán el apoyo de un marco u otra cubierta.

Las personas que construyen sus propios paneles acústicos utilizan materiales insonorizantes de algodón.

Cómo atenuar el sonido

Construir una habitación insonorizada es más fácil y económico cuando se trata de atenuar el sonido que hacerlo en una habitación existente.

Atenuar el sonido en obra nueva

Paredes

A la hora de insonorizar una habitación, debes empezar por las paredes.

Use paneles de yeso para reducir el ruido.

Tradicionalmente, las personas usan canales resilientes para reducir la transferencia de ruido entre habitaciones.

Los canales resilientes son canales delgados de metal que se unen al marco de la pared para aislar el panel de yeso.

Esto debilitará las ondas sonoras y atenuará el sonido.

Hoy en día, puede usar una sola pieza de paneles de yeso para reducir el ruido.

Este tipo de paneles de yeso se compone de dos núcleos de yeso denso separados por una capa de polímero viscoelástico.

Esto hace que los paneles de yeso sean perfectos para reducir el ruido interior.

Use este tipo de paneles de yeso en oficinas, dormitorios, salas de televisión y en cualquier lugar donde desee bloquear las distracciones.

Aislar paredes interiores

Para frenar las vibraciones, el aislamiento adecuado actúa como silenciador del ruido.

Puede llenar la cavidad de la pared con aislamiento.

El aislamiento se puede colocar entre las paredes y los espacios entre los montantes.

Absorberá el ruido y romperá el camino del sonido.

Puede usarlo tanto en paredes interiores como exteriores para detener las transferencias de ruido entre habitaciones.

Pisos

Ahora que sabe cómo lidiar con sus paredes, es hora de mirar el piso.

Flota tus pisos

Los pisos tradicionales generalmente se clavan al contrapiso.

El piso flotante no se clava al subsuelo.

Se instalan utilizando un tipo especial de adhesivo en su lugar.

Dado que no se usan clavos en las vigas del piso, los pisos flotantes ayudarán a evitar que los crujidos y el sonido viajen entre los niveles de su hogar.

Puedes lograr un piso flotante.

Sin embargo, lo más común es usar un material que absorba las vibraciones intercalado entre los pisos.

Atenuar el sonido en una habitación existente

Si ya tiene una habitación existente y busca atenuar el sonido, pruebe estos pasos:

Suavizar las superficies

Los sonidos rebotan y atraviesan superficies duras como vidrio, pisos de madera dura y baldosas, por lo que debe cubrir estas superficies.

Puede agregar alfombras, muebles lujosos y adornos de ventanas para cubrir superficies duras.

Sellarlo

Cualquier hueco o espacio debajo y alrededor de la puerta permite el paso del ruido.

Los enchufes eléctricos y las rejillas de ventilación también pueden permitir que pase el sonido.

En cualquier lugar donde entre aire en una habitación, también entrarán sonidos.

Sellar estos espacios es una excelente manera de garantizar que no entren sonidos no deseados en la habitación.

Lea más haciendo clic en el enlace sobre cómo insonorizar una habitación.