DESARROLLO

El ruido acústico es un agente físico que cada vez está más presente en la vida diaria de los países desarrollados. Es un agente cada vez más molesto y actualmente se le considera como factor de riesgo para la salud. Entre sus efectos negativos el más importante es la pérdida de audición. Esta pérdida de audición puede deberse a distintas causas, entre ellas:

• Edad.
• Ruido en el lugar de trabajo.
• Ruido proveniente de otras actividades.
• Procesos patológicos.

El estudio del ruido es complejo porque se produce por movimientos vibratorios no periódicos y en general presentan componentes en la mayoría de las frecuencias comprendidas en el espectro audible.

Tipos de ruidos

Los ruidos se pueden clasificar en función del tiempo o de la frecuencia. 

Entre los ruidos función de la frecuencia cabe destacar el ruido blanco como aquel ruido cuyo nivel de presión sonora permanece constante para todas las frecuencias en un amplio ancho de banda de frecuencias. Por lo tanto, se trata de un sonido en el que todas las frecuencias tienen la misma intensidad.

Mapas de ruido

El ruido se presenta como un problema ambiental que puede resultar muy molesto a la ciudadanía. Ya en el Imperio Romano existían normas relativas al ruido producido por las ruedas de hierro de los carros sobre el pavimento. En la Edad Media, en ciertas ciudades europeas se prohibió el uso nocturno de los carruajes, para salvaguardar el sueño de sus habitantes.

Sin embargo, en la actualidad el problema del ruido es mucho más grave debido a la complejidad de los procesos productivos, a los elevados ritmos de producción, al ruido producido por aviones, trenes, y muy en particular al ruido de tráfico en las ciudades, en donde se solapa una enorme concentración de personas en espacios reducidos.

Con objeto de obtener la información necesaria para mejorar la salud ambiental de la ciudadanía se acude a la elaboración de los mapas acústicos de ruido en las ciudades.

Aislamiento acústico y absorción acústica

Cuando las ondas sonoras chocan con un obstáculo, las presiones sonoras variables que actúan sobre él hacen que éste vibre. Una parte de la energía vibratoria transportada por las ondas sonoras se transmite a través del obstáculo y pone en movimiento el aire situado del otro lado, generando sonido. Parte de la energía de las ondas sonoras se disipa dentro del mismo, reduciendo la energía irradiada al otro lado.

La energía del sonido que incide (E_i) se descompone en la energía reflejada al medio emisor (E_r) y la energía absorbida (E_a), es decir, la energía no reflejada. A su vez, la energía absorbida se distribuye en energía disipada en el material (E_d) y energía transmitida al medio receptor (E_t).

Para conseguir un buen aislamiento acústico son necesarios materiales que sean duros, pesados y, si es posible, flexibles. Materiales tales como hormigón, terrazo, acero, plomo, etc. son lo suficientemente rígidos y no porosos como para ser buenos aislantes.

Acondicionamiento acústico

El objetivo del acondicionamiento acústico de un local es conseguir un grado de difusión acústica uniforme en todos los puntos del mismo. Con ello se pretende mejorar las condiciones acústicas de sonoridad aumentando el confort acústico interno del local. Fue emprendido por primera vez, por el profesor W. C. Sabine en 1895 y su aportación puede resumirse en:

• Las propiedades acústicas de un local están determinadas por la proporción de energía sonora absorbida por paredes, techos, suelos y objetos.

• La proporción de sonido absorbido está ligado al tiempo que un sonido emitido en el local desaparezca después de suprimir el foco sonoro.

Desde el punto de vista de un acondicionamiento acústico interesa que el intervalo de tiempo que transcurre entre el sonido directo que llega antes que todas las reflexiones y éstas no exceda de un determinado tiempo, porque en caso contrario aparecería el eco.

Un buen acondicionamiento acústico exige que la energía reflejada sea mínima, con lo cuál, la calidad de un tratamiento acústico de un local vendrá determinada por la capacidad de absorción de los materiales que recubren sus superficies límites. Son de uso general materiales altamente porosos, de estructura granular o fibrosa.

Factores acústicos para el diseño de locales

La acústica de un local depende de los siguientes factores: tiempo de reverberación adecuado al uso y tamaño de la sala, balance adecuado entre sonido directo y reverberante, intimidad y buena difusión del sonido en la sala para obtener un sonido uniforme.

Una buena acústica necesita de un balance adecuado entre el sonido directo y el campo sonoro reverberante. Puesto que la intensidad del sonido directo decrece con el cuadrado de la distancia a la fuente, es imposible tener una relación constante a través de todo el recinto.

La intimidad es una cualidad que depende de la recepción de las primeras reflexiones. Estas primeras reflexiones deben ser numerosas y estar distribuidas uniformemente en el tiempo. Aquellas reflexiones que lleguen al oído dentro de los 50 ms después del sonido directo producen un reforzamiento del sonido y en consecuencia una mejora del mismo. Estos 50 ms corresponden a una diferencia entre el sonido directo y el reflejado de aproximadamente 15 metros por lo que se procurará que los caminos del sonido directo y reflejado no se diferencien más de 15 metros.

Otra característica a tener en cuenta es conseguir una uniformidad del sonido en el local. Por lo tanto, el campo sonoro reverberante debe difundirse rápidamente para que haya una mezcla adecuada y uniforme del sonido en todo el recinto. Una buena difusión se consigue con una colocación adecuada de los materiales absorbentes con objeto de conseguir la máxima dispersión sonora. La difusión del sonido se puede mejorar con la aportación de objetos varios como lámparas, muebles, etc.

EJEMPLOS Y SIMULACIONES

Elaboración de un mapa de ruido

La realización del siguiente ejercicio práctico elemental permite confeccionar un mapa acústico de un entorno geográfico, a partir del siguiente esquema:

• Elección de los puntos de muestreo: Una vez seleccionada la zona a estudiar se eligen como puntos de medida cuatro emplazamientos diferentes (o los que se estimen convenientes) que sean representativos o de interés especial de la zona. Pueden ser puntos ubicados en zonas públicas de ocio, próximas a hospitales, centros de salud, biblioteca, calles por las que discurre un tráfico muy intenso, etc. Estos puntos de emplazamiento se pueden representar en un croquis.

• Elección de los tiempos de muestreo: En función de los medios, del personal y del tiempo disponible, se establece la programación apropiada para el estudio que se vaya a realizar. Una vez definido el tipo de mapa acústico que se desea realizar (diurno, nocturno, en días laborables, etc.), es importante establecer la programación para la toma de medidas (horas, días, semanas, etc.) así como la duración de las mismas de forma que sean representativas.

• Toma de datos: La toma de datos de una forma elemental se realiza midiendo con un sonómetro el nivel sonoro con ponderación A, cada cierto tiempo durante un periodo representativo. Por ejemplo, si se desean tomar datos para caracterizar un intervalo de cuatro horas entre las 8h y las 12h, se puede tomar una medida cada minuto durante quince minutos consecutivos (deben estar incluidos entre las 8h y las 12h). El valor medio (media aritmética) de las medidas obtenidas se tomará como valor representativo del nivel sonoro para el intervalo.

• Presentación de resultados: Para cada punto de medida se confecciona una ficha de resultados en la Hoja 1 del archivo mapa de ruido adjunto. (Nota: Cuando después de pulsar el anterior enlace se le reclame "Escriba las información de autentificación" pulse Cancelar). El valor que se incorpora en cada casilla de la Tabla 1 es el valor representativo del nivel sonoro explicado en el apartado anterior. Una vez completada la Tabla 1 la hoja de cálculo genera de forma automática la Figura 1. Para generar las Figuras 2 y 3, deben introducirse en la Tabla 2 los datos correspondientes. Para ello basta con contar en la Tabla 1 el número de medidas obtenidas en cada intervalo de nivel sonoro y teclear ese número en la casilla correspondiente de la Tabla 2. La Tabla 3 queda automáticamente generada por la hoja de cálculo. En la Hoja 2 se presenta un ejemplo con unos datos medidos en una carretera cercana a un hospital de lunes a jueves durante dos semanas. (Nota: Si después de introducir sus datos en la Hoja 1, desea regresar a esta página mediante el enlace situado en la parte superior izquierda de la Hoja 1, cuando se le pregunte "¿Desea guardar los cambios?"  pulse No).

• Conclusiones: Del estudio de las fichas, intente entre otras las siguientes: identificación de las fuentes de contaminación acústica y localización de fuentes de ruido anómalas, identificación de las franjas horarias más ruidosas y comparación entre zonas.

• Recomendaciones: Trate de realizar recomendaciones en la línea de la reducción del ruido, sobre medidas correctoras (eliminación de actividades ruidosas, ruidos innecesarios, etc.) o medidas preventivas para futuros desarrollos. Asimismo, en su caso, establezca recomendaciones de ubicación de zonas de estudio, biblioteca, etc.

• Elaboración de encuestas complementarias: Simultáneamente a la elaboración del mapa de ruido, puede recabar, en forma de encuestas, la opinión de la población que reside en el área geográfica estudiada así como algunos datos complementarios.

Reducción del ruido

En la práctica, en muchas ocasiones se considera la reducción del ruido lo mismo que el control del ruido puesto que la mayoría de los casos cuando hablamos de combatir el ruido nos estamos refiriendo a su reducción. Sin embargo, son conceptos distintos ya que, por ejemplo, para conseguir una buena calidad acústica lo que se precisa es un control de ruido en lugar de su reducción.

Atendiendo al problema de combatir la producción de ruido, las medidas fundamentales por orden de preferencia a seguir son las siguientes:

• Control del ruido en la fuente.
• Control del ruido en la transmisión.
• Control del ruido en el receptor.

El siguiente esquema puede ser una buena guía para el estudio del control de ruido.

AUTO-EXAMEN

aplicaciones al estudio del ruido

el anterior cuestionario ha sido realizado mediante la aplicación Hot Potatoes de:

Half-Baked Software