Por: Arq. Kathy MacDonald Q.

Mucho del mundo que nos rodea se percibe sensorialmente y, después de la vista, el oído es el canal de comunicación más importante para el ser humano. Sin embargo, mientras que los ojos pueden cerrarse, los oídos están siempre abiertos, tanto a los sonidos agradables como a los molestos.

La protección o aislamiento contra el ruido solo puede aplicarse en el entorno; aunque su definición en ocasiones sea ambigua y subjetiva, pues lo que para unos constituye sonido positivo, para otros califica como negativo.

En el ámbito rural casi ningún sonido se considera ruido, mientras que en el contexto urbano abundan los ejemplos, debido a que la urbanización está asociada con el aumento de las fuentes que lo producen, como el tráfico vehicular, la actividad industrial, la construcción, la densidad de población y la alta concentración de medios de comunicación: radio, televisión, equipos de sonido, etc.

A medida en que las fuentes de ruido se multiplican, aumentan los problemas y resulta necesario formular propuestas defensivas, que el arquitecto o proyectista pueden prever en la etapa del diseño, para utilizar la estrategia que garantice los mejores resultados en el uso del espacio habitable a construir.

La envolvente protectora del edificio debe ofrecer las condiciones adecuadas de control de calor, luz y sonido. En los climas tropicales, como los nuestros, es habitual que los requerimientos térmicos y acústicos sean antagónicos, una contradicción que no pude resolverse solo en términos físicos.

La ciencia del sonido aplicada al espacio vivencial se concentra en dos áreas principales y opuestas, aunque en ciertas circunstancias sean complementarias: la manipulación de los sonidos agradables y la mitigación de los desagradables.

Un ejemplo exquisito del buen manejo de la acústica es la solución que el arquitecto Hans Scharoun dio al diseño de la Filarmónica de Berlín, en la primera mitad del siglo XX, tras haber estudiado el comportamiento del sonido en una cueva. Las estalactitas, que absorben ruido y proyectan sonido, lo inspiraron para resolver la cubierta, mientras que la configuración interna conduce en forma calculada las ondas del sonido, que en su nivel más bajo se ubica donde está el público, a lo que contribuye la disposición de los asientos y el material de paño que los cubre, que absorben el sonido. La excelente calidad acústica de la Filarmónica de Berlín se logró planificando la forma del espacio, la ubicación de los cuerpos sólidos y con una buena combinación de estructuras rígidas y materiales de superficies porosas; lo que no hizo necesario el uso de equipos técnicos.

A pesar de que la buena proyección del sonido es relevante en el contexto arquitectónico, en este artículo nos referiremos al control del ruido relacionado con los factores que influyen en el diseño y se asocian con los aspectos térmicos.

Los climas tropicales son más susceptibles al ruido que los moderados, dado que mucha de la vida en los trópicos se desarrolla puertas afuera (balcones, terrazas, corredores externos, salones de estar cubiertos pero abiertos a sus costados, gazebos, etc.), donde no es fácil controlar el ruido.

Además, las condiciones de los climas tropicales húmedos establecen una confrontación entre las necesidades auditivas y las exigencias térmicas, ya que para atenuar los efectos de la combinación de una alta humedad relativa con temperaturas elevadas se requiere de construcciones ligeras, con grandes aberturas y circulación cruzada de aire; edificaciones que, por así decirlo, respiren libremente, lo cual dificulta el control de la penetración del ruido. Por tal motivo, el control de este no solo depende de los materiales y los detalles constructivos, sino principalmente de la planificación y las decisiones de diseño que se tomen en el inicio, ya que remediar un proyecto mal concebido es poco factible.

Fibrocentro, de Costa Rica, distribuye aislamientos de lana de fibra de vidrio que funcionan como absorbente de ruido y calor, debido a que tienen una baja conductividad térmica, de alrededor de 0,9 NRC, lo que le proporciona la posibilidad de aislar edificios y tratar acústicamente los interiores.

Los sistemas Plycem de muro seco, con perfilería metálica o de madera, pueden ser complementados en su interior con sistemas de aislamiento en masa, tipo lana de vidrio, o sistemas de barrera de espuma de polietileno.

La línea de cielorrasos Fibrocel Termoacústico incorpora en su diseño una barrera radiante de espuma de baja densidad, con polietileno de celda cerrada y una cara reflectiva de aluminio de alta pureza, a las que combina con una lámina de cemento reforzado resistente a esfuerzos mecánicos; con lo que genera una barrera al calor radiante, al que rechaza en climas cálidos y retiene en zonas frías.

En el trópico, por lo general, prevalecen los factores térmicos sobre los acústicos, a menos que la actividad a la que se destine el edificio imponga condiciones sonoras estrictas, como en el caso de una biblioteca, donde el control del ruido podría exigir soluciones herméticas y resolver el sobrecalentamiento ambiental por medios mecánicos.

La empresa Aislamientos Termoacústicos de Centroamérica, con sede en Guatemala, usa como componente principal de sus aislamientos la fibra de vidrio, a la que considera el material más eficiente y económico. Se fabrica con vidrio fundido, que pasa por un espiral giratorio y al solidificarse se convierte en fibras diminutas que forman una especie de manta con espacios de aire entre sí, donde se encapsula tanto la temperatura como el sonido.

En los climas cálido-secos, casi siempre se emplean paredes y tejados de construcción maciza, las ventanas y aberturas son pequeñas y a menudo se usa el concepto del patio central, que sería el único punto vulnerable al ruido, en el que es preferible contar con límites blandos que absorban el sonido.

En los climas templado-húmedos, los edificios son de construcción ligera, con grandes aberturas expuestas a las corrientes de aire, por lo que son vulnerables al ruido externo. En estos casos es clave la aplicación de controles de diseño, tales como la distancia, la posición del edificio y diversas formas de pantallas.

La compañía costarricense El Mundo Vidrio Arquitectónico fabrica, distribuye e instala sistemas de cerramiento para fachadas residenciales y de edificios, desde simples ventanas corredizas hasta los complejos productos denominados muros cortina. La atenuación del ruido se logra por la incorporación de una masa en el camino de la onda sónica, por lo tanto mayores espesores de vidrio lograrán controles crecientes. Un incremento en el nivel de confort y la optimización de los espesores totales se logra utilizando el vidrio laminado, compuesto por dos o más capas de vidrio adheridas por una delgada capa polimérica intermedia o interlayer, cuya función es determinante en la atenuación. Con el interlayer, que puede ser traslúcido u opaco, incoloro o de color personalizado; se pueden crear niveles de muy alto desempeño utilizando capas de este producto especialmente diseñadas y formuladas para el control sonoro. Los sistemas de ventanería que utilizan vidrios de alto desempeño, como el doble vidriado hermético, con componentes de vidrio laminado en ambas caras, permiten atenuaciones acústicas de hasta 52 dBA o más.

El paisaje que rodea al edificio es muy importante, porque no solo contribuye a proyectar sombras, bajar la temperatura y proporcionar una vista refrescante; sino que además ayuda a absorber sonidos. Una superficie de pasto o hierba tiene un coeficiente de absorción mucho más alto que una superficie de hormigón.

Tanto en el interior del edificio como en su envolvente se recomienda identificar las superficies que reflejen el ruido, para hacerlas absorbentes. Los dispositivos que protegen a las ventanas del calor del sol también pueden ayudar a controlar el ruido, como ocurre con el uso de viseras absorbentes, o un sistema de registro de ventilación con lamas de persiana que posean un tratamiento de superficie absorbente; que pueden reducir el ruido hasta en 12 dB. Hojas con diseño en forma de “S” o “Z” aumentan el control de ruido en las ventilas. Las contraventanas semiperforadas también ayudan a mitigar la incidencia del sol y el sonido.

Inversiones Alternativas, de Costa Rica, recomienda la construcción hermética y garantiza que sus recubrimientos acústicos para paredes y cielos reducen hasta el 75% del sonido que distorsiona las comunicaciones entre las personas, así como en conferencias por vía telefónica, complementándose la solución con el uso de alfombras.

En situaciones críticas, como el caso de un hospital próximo a una carretera de tránsito pesado, las condiciones acústicas pueden obligar al empleo de aire acondicionado, incluso aunque su uso no fuese justificado por motivos térmicos.

El sonido es la vibración causada por un medio y la sensación resultante en el oído. Con frecuencia, la fuente del sonido es un cuerpo sólido, como una lámina que se agita o una cuerda que vibra, que a su vez genera vibraciones en el aire; o puede originarse en un medio gaseoso como el aire, a través de un silbato o una flauta, aunque un líquido también puede ser el medio.

Ya sea gas o líquido, el medio que transmite el sonido se vale de las vibraciones que se propagan como rarificaciones sucesivas de las moléculas, representadas gráficamente con una curva sinusoidal. Este movimiento ondulatorio suele describirse en función de las tres magnitudes principales, que indican la longitud de onda (m), la frecuencia o número de vibraciones por segundo (Hz) y la velocidad (m/s), donde la última es equivalente a la frecuencia multiplicada por la longitud de onda, por lo que conociendo dos de estas magnitudes se puede derivar la tercera.

El hercio (hertz o Hz) es la unidad de medida universal y equivale a una onda por segundo. Por ejemplo, una nota grave, como la que puede emitir un bajo, puede ser de 100 Hz, mientras que la nota alta de una flauta piccolo alcanza los 4600 Hz. Una persona normal puede oír frecuencias entre 20 y 16 000 Hz, pero este margen se reduce con la edad y otros factores subjetivos. El límite superior es el umbral de la sensación desagradable a 1 W/m2. Las vibraciones por encima de esta intensidad producen dolor y podrían dañar el oído.

En materia de ondas sónicas, la velocidad es constante en un medio transmisor de una densidad dada, no obstante, en el caso del aire, la densidad cambia rápidamente con la temperatura, lo que hace variar la velocidad del sonido. Por ejemplo, para 20º C una velocidad típica es de 343,8 m/s, mientras que para 30º C es de 349,6 m/s. En el caso de 0º C es de 331,8 m/s y para -20º C (bajo cero) es de 319,3 m/s, aunque para cálculos aproximados se asume un promedio de 340 m/s para el aire.

Puesto que la densidad molecular aumenta con el estado de la materia del gas al líquido y del líquido al sólido, en el agua la velocidad tiene un promedio de 1437 m/s, y en el caso de los sólidos podemos medir una velocidad de 3560 m/s en el ladrillo, 5260 m/s en la madera y 6100 m/s en el acero.

En cuanto a potencia e intensidad del sonido, la producción de una fuente se mide igual que el flujo de energía, es decir la potencia en vatios. Una conversación normal será de 0,00001 (10 a la -5), mientras que una orquesta sinfónica es de 0,01 (10 a la -2) y un avión alcanzará 10 000 (10 a la 4) en el despegue. En un medio portador como el aire, la fuerza del sonido se mide como intensidad, refiriéndose a la densidad del flujo de energía a través de la unidad de superficie, en W/m2. La ley de la inversa del cuadrado se refiere a la disminución de la intensidad que se percibe con la propagación de este en la distancia.

Un sonido que incide en una pared contará con un componente de reflexión que se proyecta por la misma pared hacia el espacio circundante, un componente de transmisión, en el que una parte se disipa en forma de calor; y un componente de absorción, que queda en la pared. Materiales como la madera, el estuco y la mampostería entrarán en vibraciones, radiando energía sonora. La atenuación se puede obtener mediante materiales porosos, como la lana o fibra de vidrio, cuya viscosidad contribuye a reducir la intensidad del sonido.

El producto que ofrece Prodex, de Costa Rica, cuenta con un núcleo de espuma de polietileno que brinda, colocado bajo la losa en pisos flotantes, una atenuación aproximada de 5 dB para el ruido de lluvia y de 19 dBA a los ruidos de impacto. El aislante, que es reflectivo, rechaza el 97% del calor radiante en productos con doble cara de aluminio. En aplicaciones con cámara de aire cerrada alcanza valores de resistencia térmica desde 10 a 15 ft2.h. grados F/Btu. Los productos AD son clase A contra fuego con un índice de llama 0 y un índice de desarrollo de humo de 15, según la norma ASTM E 84/UL 72 3/NF PA255.

El sonido puede, en ocasiones, magnificarse y manipularse con dispositivos sencillos o mediante el diseño, con un buen manejo de la masa, no solo edilicia, sino también forestal, como es el caso del Templo Maya de Quetzatcoatl, en el que si se aplaude de frente a este, se devuelve un sonido muy similar al del canto de un quetzal.

También puede canalizarse, como sucede en un convento de Antigua Guatemala, en el que el salón compartido por los monjes contaba con un espacio central de reuniones, que no interfería con la confesión que uno de ellos hiciera de cara a una esquina de la habitación, la que solo era escuchada por el confesor en la esquina de la diagonal opuesta, sin que en el centro se pudiera distinguir una sola palabra. Esto se logró mediante un vacío en arco que conducía la voz a través de la masa de la pared y la liberaba solo en el punto deseado.

La compañía Acústica, de El Salvador, usa el método de desacoplar el sonido, para que la energía del sonido exterior no se transmita hacia el interior de la edificación; mediante aislantes de neopreno entre las superficies a desacoplar, junto con el aumento de la masa de los muros o paredes. La difusión del sonido interno la obtiene con difusores acústicos, como las formas piramidales, superficies cóncavas y convexas o esféricas, difusores QRD bidimensionales y tridimensionales y el uso de superficies de absorción, así como con la fibra de vidrio Novawall, que además constituye un aislamiento térmico.

Los principios básicos del sonido incluyen la reflexión, la transmisión, la absorción y la refracción; que son conceptos análogos al tema de la luz. Así como se asume que la luz se propaga en líneas rectas, el sonido se puede manipular a través de la refracción, concentrándolo en una dirección específica. Por ejemplo, tradicionalmente la misa la oficiaba un sacerdote de espaldas al público y de cara al altar, posición que las iglesias tradicionales aprovecharon para crear el ábside o pared cóncava que servía, cuando no existían los parlantes, para proyectar la voz del cura al público.

La empresa Refractarios La Uruca, de Costa Rica, usa para la absorción del ruido la lana de fibra de vidrio convencional, que recibe la onda sonora y atenúa su intensidad. El material dispone de algunas cubiertas, como una de foil de aluminio (papel aluminizado) para protegerlo durante su manipulación; una barrera de vapor, para evitar la condensación sobre la fibra en ambientes húmedos y calientes, en los que mojar la fibra podría reducir sus capacidades; una cubierta de papel Kraft, para evitar daños durante la manipulación, y una de polietileno, como acabado para dejarlo expuesto. Para reducir el sonido generado dentro del edificio, se cuenta con la cubierta Maniglass, una tela a base de fibra de vidrio que puede quedar expuesta y viene en diferentes colores. La fibra de vidrio también puede contar como cubierta con membranas acústicas, en una o ambas caras, para reducir ruidos por impacto. Se elaboran a base de asfalto modificado con polímeros y son tratadas con aceite plastificante y llenantes minerales, reforzadas con una armadura central en fibra de vidrio.

La sonoridad no puede medirse directamente con instrumentos, por lo cual se han construido circuitos electrónicos de compensación para modificar las lecturas de un medidor de nivel sonoro. Para determinar la forma en que el ruido incide en un ambiente lo más común es el uso de una guía que proporciona la escala de decibeles. No obstante, un simple valor de dB describe solo en forma aproximada cómo es un sonido, indicando los efectos subjetivos de este. Para la descripción completa de un sonido se necesitaría un gráfico del espectro de frecuencia, que muestre el nivel sonoro (en dB) de cada onda de una octava medida por separado, para reconstruir el espectro total representado en el gráfico de nivel sonoro.

La empresa costarricense CADSA ofrece, para reducir el nivel de ruido y el campo reverberante en una sala, materiales fonoabsorbentes. Diferencian sus productos entre los aislantes del ruido aéreo (voces, televisor, radio, etc.) y los aislantes de ruido de impacto (pasos, taconeos, caída de objetos en vecinos superiores, etc.). Son de poliuretano o poliéster, tienen un buen comportamiento en la renovación de edificaciones, si se está dispuesto a hacer pequeñas modificaciones en los espacios, lo que generalmente se traduce en pequeños engrosamientos de las divisiones verticales y cambios en los revestimientos.

El oído incorpora su propio mecanismo de defensa, ya que su sensibilidad decrece ante sonidos de elevada intensidad. El logaritmo de la relación entre la intensidad medida del sonido y la intensidad en el umbral de audición, da la escala de nivel sonoro o escala de decibelios (dB). Así, el mismo avión del ejemplo anterior tendrá 0,01 W/m2 equivalente a 100 dB, y un tráfico intenso a 10 metros de la calle será de aproximadamente 90 dB. Los niveles sonoros de diversas frecuencias, que se perciben con la misma sonoridad, se muestran como contornos de igual sonoridad en los gráficos que establecen la escala fónica, en la que el dB y el fono coinciden a 1000 Hz, pero difieren en otras frecuencias, por ejemplo 80 dBA equivalen a 94 fonos.

En espacios abiertos, donde no hay obstrucciones de objetos que puedan reflejar el sonido, aplica la ley de la inversa del cuadrado, donde cada vez que se duplica la distancia, la intensidad quedará reducida a la cuarta parte. Dada la relación logarítmica, en nivel sonoro esto corresponde a una reducción de 6 dB por cada duplicación de la distancia, sin tener en cuenta la intensidad.

La distancia también afecta al sonido, debido a la absorción molecular de energía del medio portador; sin embargo, esta atenuación en el aire solo es significativa en el caso de sonidos de alta frecuencia, como los truenos.

En el aire en movimiento existe una gradiente de velocidad, de tal manera que el frente de onda esférica se deforma; lo cual da lugar a un sonido creciente a favor del viento y menguante en contra de este. Las pantallas o barreras en la trayectoria de un sonido pueden dar lugar a lo que se conoce como sombra acústica, en el caso de sonidos de alta frecuencia. Con bajas frecuencias se produce una difracción en el borde de la barrera y el efecto de sombra acústica se vuelve confuso. Si la dimensión de la barrera, en dirección perpendicular a la trayectoria del sonido, es menor que la longitud de la onda, el efecto de sombra desaparece. Dado que a 30 Hz la longitud de onda es de unos 10 m, cualquier barrera inferior a 10 m será insuficiente para los sonidos de baja frecuencia.

Al incidir el sonido en la superficie de un cuerpo sólido como una pared, en parte se refleja, en parte se absorbe convertido en calor y en parte se transmite al aire al lado opuesto. La expresión coeficiente de absorción indica el sonido que no se refleja, es decir lo que se absorbe y transmite. Se mide con la unidad conocida como ventana abierta, que equivale a la absorción de una abertura de 1 m2 con un coeficiente de absorción de 1, o sea de reflectancia nula.

Cuando el sonido se produce en un espacio cerrado, hay una reflexión en todas las superficies limítrofes; en la que la parte reflejada refuerza el sonido dentro del espacio y el resto se pierde en el sistema. En un espacio cerrado, aunque el sonido lo genere una sola fuente, existe un diagrama complejo de sonidos interreflejados, que normalmente se denomina sonido reverberante. En cualquier punto de un espacio cerrado, el sonido total que se recibe consta de una componente directa y de una componente reverberante; en el que la primera se reduce con la distancia pero la segunda permanece constante.

El caso de la Ópera de Sidney proporciona una importante lección de acústica. Las curvas son peligrosas, por lo que hay que tener cuidado al aplicarlas y calcular adecuadamente la proyección del sonido que estas puedan tener. Las agradables formas de conchas, que también recuerdan veleros empujados por el viento, le dan su identidad al enigmático edificio, pero también constituyeron una pesadilla acústica, que obligó a resolver los casos extremos de reverberación que presentaron estas conchas recién construidas, con un nivel inaceptable para un edificio de ópera. Internamente, hubo que incurrir en grandes gastos para aplicar todo tipo de paneles y pantallas que ayudaran a corregir el sonido y de paso taparon la vista interna de las bóvedas.

El techo o cielorraso suele ser la superficie más absorbente y crítica. En espacios grandes y proporcionalmente bajos, el cielorraso producirá múltiples reflexiones del sonido. Como la mayoría de los absorbentes son vulnerables, el cielorraso será la superficie que reciba más tratamiento absorbente, dado que es la menos expuesta al deterioro.

USG ofrece soluciones para problemas de transmisión y optimización acústica. Esto se logra mediante el uso de estrategias como la masa, la densidad variable, el desacople, el aislamiento, etc. En las líneas de USG, los productos para cielorrasos son los que mejor cooperan con la absorción del sonido. Son porosos, suaves, no aptos para superficies expuestas a tránsito o lavado frecuente, por lo que son ideales para cielorrasos, que están exentos de estas circunstancias.

Una alta reverberación es lo que conocemos comúnmente como el efecto de eco. Su magnitud depende de las cualidades absorbentes de la superficie de la habitación, de los coeficientes de absorción de cada uno de los materiales empleados en su construcción y del mobiliario. Cuanto más absorbentes sean los materiales utilizados, menor será la reverberación. Como regla empírica, se debe tomar en cuenta que cada vez que se duplica la absorción total del espacio, se reduce el nivel de sonido reverberante en 3 dB. Si todas las superficies del espacio fueran perfectamente absorbentes, las condiciones serían las mismas que en el campo abierto donde la reverberación es nula.

Un nivel de ruido aceptable no solo depende de los factores objetivos de tipo físico, sino también de factores subjetivos de tipo sicológico. El hecho de que un mismo sonido moleste o no, depende en gran medida del estado anímico del receptor. Cierto tipo de música puede constituir una terapia tranquilizante, pero lo que para un grupo de adolescentes es música de moda a todo volumen en pleno disfrute, para el vecino que intenta dormir aquello puede resultar un ruido intolerable. En un viejo tren con cuchets, el ruido monótono de 70 u 80 dBA no molestará para dormir, pero en un hogar tranquilo, si no hay buena disposición del que escucha, incluso el tictac de un reloj, a solo 20 dBA, puede molestar.

El ruido puede afectar la concentración, particularmente si tiene algún contenido informativo. En la mayoría de las personas, más de la mitad del contenido de una conversación ajena o emisión sonora mediática distante resultan auditivamente comprensibles, parcial o completamente, lo que dificulta la tarea de escribir o leer, porque la concentración mental se diversifica. Incluso hay estudios que pretenden demostrar que la tolerancia al ruido de una persona varía de acuerdo a la clase social a la que pertenece, dado que las costumbres, expectativas y actitudes dependen en gran medida del ambiente sociocultural.

Una forma de definir las condiciones de ruido aceptables o permisibles es la referencia a las curvas de los criterios de ruidos o curvas CR. En determinados espacios se exige que el ruido no exceda de equis CR, refiriéndose a las bandas de octavas en una gráfica de espectro de frecuencias, que sirve para determinar el aislamiento sonoro requerido en cada caso.

Algunas evaluaciones subjetivas correspondientes a ambientes sónicos son:

• CR 20-25: muy tranquilo

• CR 30-35: tranquilo

• CR 40-45: moderadamente ruidoso

• CR 50-55: ruidoso

• CR 55 en adelante: muy ruidoso

Un edificio se debe proteger tanto de los ruidos exteriores como de los interiores. El arquitecto dispone de múltiples recursos para controlar el ruido exterior, mediante estrategias de diseño que tomen en cuenta la distancia, eviten las zonas de sonido dirigido, aprovechen el apantallamiento, planeen la distribución, de tal manera que ciertos espacios puedan usarse como barreras no sensibles al ruido; recurran a envolturas de aislamiento sonoro para el edificio, en el que los materiales de construcción son claves y el diseño paisajista puede contribuir; y ubiquen las aberturas lejos de la fuente sonora.

Contra los ruidos generados dentro del edificio, el diseñador puede tomar medidas como la reducción del sonido en la fuente, encerrar o aislar la fuente del ruido, utilizar pantallas y materiales absorbentes en estructuras y acabados, planificar la distribución interna separando los espacios ruidosos de los más tranquilos mediante espacios indiferentes, colocar los equipos ruidosos en estructuras apartadas o en la parte más sólida del edificio, como el sótano, reducir los ruidos por impacto cubriendo las superficies con material elástico, mitigar el ruido con superficies absorbentes, aminorar la transmisión sónica y valerse de discontinuidades para reducir la transmisión sónica.

Un estudio del clima sónico ayuda a detectar las fuentes dirigidas de ruido y el efecto de chimenea que podría ocasionar la topografía local, en cuyo caso es recomendable, si se dispone de espacio, colocar el edificio fuera de las bandas de ruido, tomando en cuenta que al duplicar la distancia se reduce el nivel de ruido en 6 dB.

El efecto de apantallamiento por medio de paredes, vallas, setos de arbustos u otras plantaciones; y el uso ventajoso de la topografía contribuyen a reducir el ruido que llega hasta el edificio, sin que constituya un sistema de protección sonora completo por sí mismo. Las pantallas son más eficaces si se colocan cerca de la fuente del ruido o próximas al edificio, pero no cumplen su objetivo si se ubican a medio camino entre la fuente y el edificio. Este recurso es útil en el caso de una escuela o colegio próximo a una carretera. Los espacios menos sensibles al ruido, como son en el caso del colegio las bodegas, baños y corredores; pueden situarse próximos a la fuente del ruido para que actúen como pantalla de protección para las aulas, colocando puertas y ventanas en la posición menos expuesta. El empleo de muros laterales y pantallas de sombra pueden cumplir un doble papel como protección solar y protección contra el ruido.

Eurobau, de Costa Rica, fabrica entrepisos con bloques y losas de concreto huecos, con una cámara central de aire que sirve como aislante térmico y acústico entre un piso y otro. Además ofrecen los bloques de poliestireno expandido (estereofón), que son un buen aislante térmico y acústico.

A los motores, aparatos y máquinas que generen ruido dentro del edificio, conviene colocarlos en un montaje flexible aislado de la estructura, para que no le transmita la vibración; en cuyo caso la frecuencia resonante del propio montaje debe ser más baja que la frecuencia de la vibración que se intenta aislar, donde también aplican los recursos de envoltura para el ruido reverberante y la pantalla para el ruido directo.

Deco Arquitectura, de Honduras, que diseña los productos y montajes según la problemática presentada, complementa las placas amortiguadoras de concreto con productos como las membranas acústicas, Phonofloor, Acoustic Block 1 y 2 y Acoustic Control FB y VP, que son efectivas para el tratamiento de los ruidos de impactos. Para los espacios internos cuenta con un aislamiento acústico en forma de placas y rollos, en variedad de tamaños y espesores, con funciones de absorción acústica y reducción de transmisión de sonido; entre los que ofrecen el R-11, R-19, membranas acústicas, Black Theater, Acustifibra, Fibersound y Barrier.

El ruido reverberante se puede reducir utilizando materiales absorbentes en las superficies críticas de la habitación. Las cualidades absorbentes de los distintos materiales varían con la frecuencia. Los porosos son mejores para las frecuencias altas y los de membrana son mejores para las bajas. Los de panel perforado son una combinación de absorbentes resonantes y porosos, que sirven para las frecuencias medias y pueden ajustarse variando el tamaño del orificio, la forma, el espacio y el material de soporte.

Para expresar las cualidades aislantes de un elemento, se usa el coeficiente de transmisión (t) representado por una fracción decimal que expresa la proporción de energía sonora (intensidad) transmitida. Pero es más común usar el índice de reducción sonora o pérdida por transmisión (PT) que se expresa en dB. Por ejemplo, una pared de PT 30 dB reduce un ruido de 90 a 60 dB.

Para paredes sólidas y homogéneas, la calidad aislante es una función de la masa y aplica tanto para el sonido como para la temperatura. Una pared de piedra de 35 cm de espesor tendrá un periodo de retardo de aproximadamente 8 horas, lo cual quiere decir que si se aplica en el desierto, el calor del mediodía, que incide en la parte exterior del muro, se trasmitirá parcialmente al interior de la habitación alrededor de las 8:00 p.m., cuando la temperatura ambiente se enfría y ese calor acumulado en la pared puede aprovecharse durante el frío nocturno. Lo inverso ocurre durante la mañana, para mantener el interior fresco y resguardado del calor diurno.

En los materiales porosos se puede usar una película superficial que bloquee los poros, para lo cual incluso la pintura puede ser efectiva. La inflexión de coincidencia que ocurre con tabiques o paredes ligeras es significativa, pero se puede reducir con un elemento amortiguador de las vibraciones, tal como espuma de goma o con suelos y paredes de doble capa y ventanas dobles acústicas.

La empresa Thermotec de Centroamérica, con sede en Costa Rica, emplea en la construcción de divisiones, techos y paredes terminadas de edificios y casas de habitación, los paneles termoacústicos habitualmente utilizados para la construcción de cuartos refrigerados. El panel está construido con dos láminas de acero estructural calibre 26 y poliuretano de 38 kg/cm3 en medio de ambas, el que provee una excelente barrera acústica de 28 dBA, a la vez que tiene muy altas propiedades térmicas. El material fonoabsorbente Acustec tiene una configuración especial que aumenta un 300% la superficie de absorción, dando valores de NRC de hasta un 80%. El panel termoacústico tiene un coeficiente de conductividad térmica K de 0,132 BRU/pulgada, el cual le da una excelente resistencia al calor dependiendo del grueso del panel, que va desde 1,5 hasta 6 pulgadas.

La termoacústica aplicada al espacio físico, que provee una guía práctica y lógica respaldada por experiencias empíricas, hace una importante contribución al mejor diseño arquitectónico y con ello al confort del usuario.

• Tipo de materiales y componentes: Está hecho 100% de bambú, material que tiene la facultad de ser aislante acústico y térmico, debido a la estructura interna de sus fibras. El diseño y textura creadas tienen un efecto mitigador gracias a la geometría y relieve de cada una de las piezas que lo conforman.

• Instalación: Se instala sobre los muros o pisos con adhesivos comerciales: silicones y poliuretanos, siendo los silicones los más empleados por los instaladores. Es muy similar a instalar un azulejo o un piso cerámico, el proceso de nivelación y verificación de una superficie limpia es importante para asegurar una buena instalación. Viene en formatos desde 12,5 x 12,5 cm hasta 50 x 50 cm. Es muy sencillo acondicionar las piezas a las áreas de instalación.

• Tipo de pruebas a que se somete en la fabricación: Mecánicas, de combustión, absorción de humedad, absorción de sonidos y transferencia de temperatura.

Fuente: CasaViva. Guatemala

Espuma de polietileno

• Tipo de materiales y componentes: Espuma de polietileno de 10 mm, de celda cerrada, laminada con dos caras de aluminio de alta pureza con una emitancia superficial de 0,03. Esto, en conjunto con espacios de aire adjuntos, logra crear un RIS (sistema de aislamiento radiante) que permite obtener bajos niveles de radiación dentro de los edificios con una características de atenuación de ruido aéreo contra la lluvia.

• Instalación: En el caso de ser remodelación y no querer levantar la cubierta del techo, el aislante se debe de instalar por debajo del clavador, lo cual asegura una cámara de aire mayor a 3 pulgadas, en caso de instalación típica se coloca bajo la cubierta del techo y es clavada en conjunto con la cubierta al clavador.

• Tipo de pruebas a las que se somete en la fabricación: ICC-ES (Código de Construcción Internacional), ASTM E 84 (características de quemadura superficial de productos de construcción), ASTM E 96 (transmisión al vapor de agua), ASTM E 90 (medición de transmisión de sonido aéreo de particiones de edificios y elementos).

• Tipo de materiales y componentes: Novawall tiene tres componentes, la perfilería de PCV que conforma los marcos de las áreas a tratar, el material acústico de relleno que determina los valores acústicos de las superficies y el acabado de tela que hace la parte que le interesa al diseñador de interiores. Térmicamente, tendrá el valor que le dé el material de relleno.

• Instalación: Novawall se arma en el sitio de la obra, la perfilería se engrapa a la tabla yeso o a montantes de madera, de igual manera sucede con el material de relleno y, por último, la tela se tensa entre los perfiles de plástico que hacen el trabajo de un bastidor. Se recomienda que la superficie esté limpia, libre de polvo y que el ambiente esté controlado a la temperatura y humedad de operación del edificio.

• Tipo de pruebas a las que se somete en la fabricación: ASTM C423 para la absorción de sonido, ASTM E84 para la clasificación de resistencia al fuego y propagación de humo, NFPA 265 para resistencia al fuego y ASTM E2573-07 para resistencia al fuego en las juntas.

Fuente: Acústica, S.A. de C.V.

• Tipo de materiales y componentes: La línea de cielorrasos Fibrocel Termoacústico de Plycem incorpora en su diseño una barrera radiante de espuma de baja densidad, con polietileno de celda cerrada y una cara reflectiva de aluminio de alta pureza, combinándolas con una lámina de cemento reforzado resistente a esfuerzos mecánicos. Conforman un producto libre de CFC, con alta resistencia a la humedad, microorganismos y plagas.

• Aplicación: Cielorraso suspendido.

• Instalación: Cielorraso sobre perfiles de hierro esmaltado o aluminio. Las placas van simplemente apoyadas en la estructura. Se deben colocar pasadores de soporte entre la estructura y la lámina. Los perfiles en T principales se colocan a una distancia de 610 mm (61 cm) entre ejes y los perfiles en T secundarios se colocan cada 122 o 61 cm, dependiendo del formato de las láminas.

• Tipo de pruebas a las que se somete en la fabricación: Es manufacturado y evaluado de acuerdo con las normas IS08336 y ASTM C1185.

Fuente: The Plycem Company.

• Tipo de materiales y componentes: La lana de fibra de vidrio convencional y con acabados que se ofrece Refractarios La Uruca en está fabricada a base de fibras de vidrio inorgánicas y elásticas, aglomeradas con resina termo-resistente, Es efectiva tanto térmica como acústicamente, gracias a sus minerales base que proveen una alta resistencia térmica y su densidad, que al ser un material de celda abierta es capaz de absorber entre sus cavidades el sonido y reducir su intensidad

• Instalación: Los aislamientos convencionales se instalan  entre muros de sistemas constructivos livianos y muros exteriores de un edificio. Materiales con acabados se dejan expuestos como acabado en pared o cielo raso en aplicaciones como cines, discotecas, teatros, estudios de grabación, etc. 

• Tipos de pruebas a las que se somete en la fabricación: Pruebas ASTM sobre condiciones como densidad, conductividad térmica, desarrollo de llama y humo, pruebas acústicas, certificaciones UL (Underwriters Laboratories) sobre sistemas constructivos cortafuego.

Fuente: Refractarios La Uruca. Costa Rica

• Tipo de materiales y componentes: Todos los productos de aislamiento que ofrece Deco Arq. son de fibra de vidrio, la cual es un excelente aislante termoacústico. Algunos vienen con otros materiales como el papel Kraft, vinilo, foil, espumas de poliuretano, entre otros.

• Instalación: Depende de las especificaciones requeridas en cada caso. Hay que seguir los lineamientos de instalación del fabricante de cada producto.

• Tipo de pruebas a las que se somete en la fabricación: En la fabricación de los productos se verifican las especificaciones técnicas, como dimensiones, espesores, diámetro de fibra y tipo de vidrio. Se miden las variables que aseguran pruebas como combustibilidad y absorción acústica. Los fabricantes tiene certificación ISO 9000, por lo cual se lleva a cabo el control de los procesos. En cuanto a la incombustibilidad de los productos están auditados por UL.

Fuente: Deco Arq. Honduras

• Tipo de materiales y componentes: Los componentes básicos de los productos de El Mundo Vidrio Arquitectónico son el vidrio, el aluminio y los accesorios complementarios (empaques, sellos, cerraduras, rodines, etc.). El adecuado diseño del vidrio con alto desempeño termoacústico, el relleno de los perfiles con poliuretano expandido y la aplicación de sellos y empaques apropiados son determinantes a la hora de controlar el calor y del ruido.

• Instalación: La empresa entrega Manuales de Ensamble, cuando el producto es entregado por piezas al cliente o distribuidor, mientras que en los casos en que se entrega ensamblado, se brindan Manuales de Instalación que detallan la manera adecuada de proceder.

• Tipo de pruebas a las que se somete en la fabricación: Los elementos de vidrio termoacústico se elaboran con estrictos controles de calidad; el desempeño de los componentes individuales de vidrio es garantizado en origen por los fabricantes, mientras que la performance del conjunto termoacústico es obtenida de tablas estandarizadas diseñadas específicamente para tal fin por esos mismos fabricantes, en conjunto con los diseñadores del film adhesivo intermedio (estándar o acústico) utilizado en la confección de los vidrios laminados.

Fuente: El Mundo Vidrio Arquitectónico. Costa Rica

Fuente: Fibrocentro, S.A. Costa Rica

• Tipo de materiales y componentes: Los aislamientos son de fibra de vidrio, la cual es vidrio fundido y pasado por un espiral giratorio que al solidificarse se convierte en fibras diminutas, que unidas con otras se vuelven una especie de manta con espacios de aire entre sí. Es en estos espacios que se encapsula tanto la temperatura como el sonido y lo vuelven automáticamente uno. Es de los aislantes más eficientes y económicos del mundo.

• Instalación: Es sumamente sencilla, se coloca de una forma manual sobre la superficie requerida, algunas veces pegada con pegamento, la mayoría de veces solo ligeramente tensada en sus extremos con algún anclaje mecánico, y la principal recomendación es que se tenga el cuidado de que todas las uniones entre mantas o piezas queden ajustadas y no exista separación entre ellas, para evitar que el sonido o la temperatura encuentren por allí la salida.

• Tipo de pruebas a las que se somete en la fabricación: Los productos son sometidos a toda una serie de pruebas, con el objeto de cumplir con todas las especificaciones y regulaciones vigentes: ASTM, NAIMA, NOM, NAHB.

Fuente: Aislamientos Termoacústicos de Centroamérica. Guatemala

• Tipo de materiales y componentes: Está compuesta de un perfil plástico engrapado en la pared en caso de ser gypsum, o con tornillos fijados a la pared, se le aplica una capa de fibra natural y por último se pone tela que da el acabado final.

• Instalación: Primero se marca la pared con lápiz, el espacio en donde se instalará el producto. Luego se inspecciona el tipo de fijación requerida, ya sea en gypsum o en pared de concreto, cortar los perfiles a la medida requerida. Se cubre con una capa de fibra natural de 1 pulgada y por último se pone la tela en el color que el cliente escoja.

• Tipo de pruebas a las que se somete en la fabricación: La tela y la fibra del producto tienen retardante al fuego; las dos son sometidas a varias pruebas para comprobar su eficacia.

Fuente: Inversiones Alternativas (Alternativa). Costa Rica

• Tipo de materiales y componentes: Los materiales absorbentes están compuestos de poliuretano poliéster o poliéster según la versión, esto en conjunto con la densidad lograda y los espesores disponibles logra una gran absorción en un amplio rango de frecuencias. Los materiales aislantes de ruido aéreo están compuestos principalmente de vinilo de alta densidad, alcanzando gran masa en poco espesor, ideal para aumentar la aislación de una división sin aumentar su envergadura.

• Instalación: Los materiales absorbentes se instalan adhiriéndolos a la superficie deseada mediante cualquier adhesivo de contacto. Por otra parte, los aislantes se pueden adherir mediante clavos, tornillos, corchetes, adhesivo de contacto, etc. En este caso es importante mantener la integridad del material, es decir, no hacer hoyos en él.

Fuente: Cadsa. Costa Rica

Entrepisos de bloques y losas

• Tipo de materiales y componentes: Los entrepisos con bloques y losas de concreto huecos con cámara central de aire como aislante térmico y acústico de Eurobau están elaborados de concreto (losas) y poliestireno expandido (bloques).

• Instalación: Se realiza durante el proceso constructivo y no requiere ningún tratamiento especial.

• Tipo de pruebas a las que se somete en la fabricación: Se le hacen pruebas de laboratorio al concreto, los agregados y el cemento, así como pruebas de falla y deformaciones para comprobar su resistencia.

Fuente: Eurobau. Costa Rica

Panel termoacústico

• Tipo de materiales y componentes: es prefabricado en línea continua a manera de sándwich, producido bajo un Sistema Certificado de Aseguramiento de Calidad ISO-9002. Compuesto por dos caras de acero estructural calibre 26, con un recubrimiento especial de galvanizado por ambas caras (capa tipo G-90), realizado por inmersión en caliente, esmaltado al horno con pintura tipo poliéster aplicada sobre una base de primer epóxico. Posee un aislante térmico de espuma rígida de poliuretano libre de CFC, con una densidad media de 38 kg/m3 y una estructura interna de 90% de celdas cerradas. Para la aplicación acústica, tiene una valor de STC de 28 dBA aproximadamente.

• Instalación: Es muy limpia, ya que se ancla al piso y paredes por medio de tornillos y spander, utilizando perfiles esmaltados del mismo material del acero del panel. Se recomienda que las aéreas estén limpias, secas y libres de equipos y obstáculos para el fácil montaje.

• Tipo de pruebas a las que se somete en la fabricación: El panel viene de fábrica con certificaciones ISO 9002, Factory Mutual para fuego y viento, y certificación de USDA y FDA de EE. UU.

Fuente: Thermotec de Centroamérica, S.A. Costa Rica