Diseño de Estudio de Grabación musica

8/9/2019 Diseo de Estudio de Grabacin musica

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Instituto de Acstica

Profesor PatrocinanteJorge Ivn Crdenas Mansilla

Instituto de Acstica

Universidad Austral de Chile

DISEO DE UN ESTUDIO DE GRABACIN

CON SALA DE CONTROL LEDE

Tesis presentada para optar al gradode Licenciado en Acstica y al Ttuloprofesional de Ingeniero Acstico

KLAUS HARALD HORNIG HOLLSTEIN

VALDIVIA CHILE

2001


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Quiero aprovechar este espacio para agradecer la valiosa

ayuda que me proporcion el Ingeniero Acstico Rafael

Herreros en la realizacin de esta tesis. Pero a quienes les

debo agradecer en forma muy especial es a mis padres,

Carlos e Inge, que siempre me han entregado su apoyo

incondicional, y por eso he podido llegar a ser lo que soy.

A ellos, con mucho afecto, les dedico este trabajo.


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Ningn sistema de sonido, ningn

producto sonoro, ningn ambiente

acstico puede ser diseado por una

calculadora. Tampoco por un

computador ni una tabla Ouija. No

existen instrucciones paso a paso que un

tcnico pueda seguir; es como Isaac

Newton yendo a una librera pidiendo un

libro sobre gravedad. El trabajo de

diseo puede ser hecho slo por

diseadores, cada uno con su propia

jerarqua de prioridades y criterios. Sus

tres herramientas ms importantes son el

conocimiento, experiencia y buen juicio.

Ted Uzzle


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NDICE

1.- RESUMEN ABSTRACT ................................................................ 12.- INTRODUCCIN .............................................................................. 2

3.- OBJETIVOS ....................................................................................... 43.1. Objetivos Generales ................................................................ 43.2. Objetivos Especficos ............................................................. 4

4.- DISEO GENERAL DE ESTUDIOS DE GRABACIN ................ 64.1. Aspectos Generales ................................................................. 64.2. Planificacin del Emplazamiento ............................................ 84.3. Planificacin de los muros ....................................................... 94.4. Planificacin de los sistemas de ventilacin ............................ 104.5. Planificacin de la acstica ...................................................... 114.6. Diseo prctico de estudios flotantes ....................................... 11

4.7. Elementos de acstica variable ................................................. 144.8. Absortores de baja frecuencia ................................................... 19

4.8.1. Trampas para bajos ...................................................... 204.8.2. Absortor diafragmtico ................................................ 21

5.- CARACTERSTICAS ACSTICAS GENERALES DE LOSCONTROLES ...................................................................................... 24

5.1. Sistema de monitoreo ................................................................ 265.1.1. Monitoreo de campo cercano ....................................... 265.1.2. Monitoreo de campo lejano .......................................... 26

5.2. Niveles de ruido ......................................................................... 275.3. Diseo general de salas de control ............................................. 275.4. Diseo de un control LEDE ....................................................... 29

PROYECTO DE UN ESTUDIO DE GRABACIN PARA LAUNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE6.- EMPLAZAMIENTO ............................................................................. 347.- GEOMETRA ........................................................................................ 35

7.1. Sala de control ............................................................................ 357.1.1. Volumen del control ...................................................... 35

7.1.2. Forma y dimensiones del control .................................. 357.1.3. Resumen de datos del control ....................................... 37

7.2. Estudio y cabina de aislacin ..................................................... 387.2.1. Volumen del estudio y cabina ....................................... 387.2.2. Forma y dimensiones del estudio .................................. 397.2.3. Resumen de datos del estudio y cabina ......................... 407.2.4. Planta del estudio de grabacin ..................................... 40


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8.- AISLAMIENTO ACSTICO ................................................................ 418.1. Niveles de ruido de fondo del lugar de emplazamiento .............. 418.2. Determinacin de la aislacin requerida ..................................... 42

8.2.1. Aislacin a fuentes de ruido externas ............................ 428.2.2. Aislacin hacia el exterior ............................................. 438.2.3. Aislacin entre el control y el estudio ........................... 44

8.3. Determinacin del sistema de construccin de lassuperficies lmites ...................................................................... 45

8.3.1. Aislacin de los muros .................................................. 468.3.2. Aislacin del techo ........................................................ 47

8.4. Aislacin entre Control y Estudio .............................................. 488.4.1. Clculo del aislamiento mixto de la pared

Estudio-Control ............................................................ 498.5. Diseo de Muros ......................................................................... 51

8.5.1. Muros exteriores ............................................................ 518.5.2. Muro Estudio-Control (Estudio-Cabina) ....................... 528.5.3. Diseo del Visor Acstico ............................................. 52

8.6. Diseo de puertas ........................................................................ 548.7. Diseo del techo .......................................................................... 568.8. Diseo del piso flotante ............................................................... 57

9.- ACONDICIONAMIENTO ACSTICO ................................................ 589.1. Sala de control ............................................................................. 58

9.1.1. Tiempo de reverberacin del Control ............................ 599.1.2. Materiales para controlar la absorcin del Control ........ 619.1.3. Determinacin del tiempo de reverberacin final .......... 629.1.4. Distribucin de los materiales en la sala de control ....... 649.1.5. Sistema de montaje para la lana mineral ........................ 669.1.6. Diseo de difusores QRD ............................................... 699.1.7. Construccin y montaje de los difusores QRD .............. 72

9.2. Acondicionamiento acstico del Estudio .................................... 749.2.1. Tiempo de reverberacin del Estudio ............................ 759.2.2. Materiales para controlar la absorcin del Estudio ........ 769.2.3. Determinacin del tiempo de reverberacin final .......... 78

9.2.4. Distribucin de los materiales en el Estudio .................. 799.2.5. Sistema de paneles de acstica variable ......................... 809.3. Acondicionamiento acstico de la cabina de aislacin ............... 82

9.3.1. Tiempo de reverberacin de la Cabina ........................... 829.3.2. Materiales para controlar la absorcin de la Cabina ...... 839.3.3. Determinacin del tiempo de reverberacin final .......... 85


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10.- AIRE ACONDICIONADO .................................................................. 8610.1. Reduccin de ruido en el sistema de aire acondicionado .......... 87

11.- CONCLUSIONES Y COMENTARIOS .............................................. 9112.- BIBLIOGRAFA .................................................................................. 93ANEXOS ...................................................................................................... 96


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1.- RESUMEN

En el presente trabajo se ensean los aspectos fundamentales del diseo

de estudios de grabacin, especialmente enfocado al diseo de salas de controlLEDE. Tambin se presenta un proyecto para la realizacin de un estudio de

grabacin para el Instituto de Acstica de la Universidad Austral de Chile,

mostrando todos los detalles constructivos para el aislamiento y

acondicionamiento de las salas acsticas (sala de control, estudio y cabina),

que aseguran un buen rendimiento para trabajos de grabacin.

En la seccin de anexos se muestran los planos arquitectnicos del

edificio, la lista de especificaciones tcnicas de construccin, el presupuesto

detallado y una lista de los equipos con que dispondr el estudio, junto a un

diagrama de interconexin de estos.

ABSTRACT

In the present work the main aspects of the recording studios design are

presented, especially focused in the LEDE control rooms design. A proyect to

the construction of a recording studio to the Instituto de Acstica of the

Universidad Austral de Chile is also presented, showing all the constructive

datails for the insulation and conditioning of the acoustical rooms (control

room, studio and cabin), assuring a good performance in recording works.

In the annexes section the buildings architectural plans are shown, withthe construction technical specifications, the detailed budget and a list of the

equipments that the studio will have, along with a interconnections diagram of

them.


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2.- INTRODUCCIN

Este trabajo fue realizado debido a que ha sido encomendado por la

Facultad de Ciencias de la Ingeniera de la Universidad Austral de Chile, lacual, dentro de su plan de desarrollo de infraestructura, contempla la

construccin de un estudio de grabacin que pueda servir tanto para los fines

docentes como para la realizacin comercial de grabaciones profesionales de

buena calidad. Est basado en el diseo inicial de un estudio de grabacin para

la carrera de Ingeniera Acstica de la UACH, trabajo hecho por el Ingeniero

Acstico Jorge Crdenas M., el cual fue revisado, depurado y finalizado por elalumno tesista. Con esto es posible entregar a la Universidad un proyecto

arquitectnico-acstico con bases tericas que avalan su eficiencia.

En este trabajo se abordan los principales problemas que plantea el

diseo de recintos para escucha crtica, como son el aislamiento y

acondicionamiento acstico y se presentan las soluciones ms adecuadas,

considerando criterios tanto tcnicos como econmicos. Sobre la base de estos

mismos criterios se propone un listado de equipos para la implementacin del

sistema de grabacin as como la interconexin de estos y el diseo de

pacheras 1 . Finalmente se muestra el desarrollo del presupuesto de la

infraestructura para as determinar el capital aproximado necesario para llevar

a cabo el proyecto.

Los principales objetivos que se persiguen con este diseo son:

proporcionar una adecuada aislacin contra el ruido areo y estructural,conseguir una respuesta de frecuencia uniforme, obtener tiempos de

1Viene del ingls patch bay (baha de conexiones)


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reverberacin idneos, adecuada difusidad y buena inteligibilidad de la

palabra.

La planta del edificio propuesta contempla una sala de control, un

estudio, una cabina de aislacin y otras dependencias mnimas necesarias parael funcionamiento adecuado de un recinto de este tipo. La filosofa de diseo

de la sala de control es la que propone Don Davis [1], quin en 1978 introdujo

un nuevo mtodo para el tratamiento acstico de este tipo de recintos, mtodo

conocido como Live End Dead End (LEDE)2y que se puede traducir

como Pared Reflectante Pared Absorbente.

2Marca registrada de Synergetic Audio Concepts (Syn-Aud-Con)


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3.- OBJETIVOS

3.1. Objetivos Generales:

1. Disear tanto arquitectnica como acsticamente un edificio para su usocomo estudio de grabacin.

2. Determinar y seleccionar los equipos necesarios para su

implementacin.

3. Hacer un anlisis econmico para determinar el presupuesto necesario

para concretar este proyecto.

3.2. Objetivos Especficos:

1. Seleccionar la zona del emplazamiento para el estudio.

2. Medir los niveles de ruido ambiente en dicha zona y con estos datos

establecer los materiales de construccin necesarios para cumplir con el

aislamiento requerido en este tipo de salas segn los estndares.

3. Determinar las dimensiones, geometra y volumen de cada sala.

4. Disear el sistema de aislamiento mixto entre el estudio y el control(pared-visor acstico).

5. Seleccionar y ubicar materiales absorbentes y difusores para conseguir

un tiempo de reverberacin y grado de difusin adecuado en cada sala.

6. Disear las pacheras de conexiones de acuerdo a los equipos de audio

propuestos en este trabajo.

7. Establecer recomendaciones y puntos de importancia al instalar unsistema de aire acondicionado para as minimizar el ruido que pueda

generar una vez instalado.


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8. Dibujar en AutoCAD los planos arquitectnicos del edificio, para

posteriormente poder ser revisados por un arquitecto y ser impresos con

un plotter.

9. Realizar un presupuesto para la construccin del edificio, as comotambin los equipos y accesorios necesarios para implementar

completamente el estudio tratando de minimizar los costos en la medida

que se pueda, sin ir en desmedro de la calidad de la cadena de audio.

10.Hacer una lista de especificaciones tcnicas para la construccin de la

obra gruesa, terminaciones e instalaciones del edificio.


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4.- DISEO GENERAL DE ESTUDIOS DE GRABACIN

4.1. Aspectos Generales:

A medida que pasa el tiempo se va haciendo cada vez ms

indispensable la intervencin del profesional en acstica en la realizacin de

los planos iniciales que servirn posteriormente para la construccin del

edificio. Si en las primeras etapas de diseo no se atienden las necesidades

bsicas de aislamiento, puede resultar muy caro o casi imposible solucionarlas

en etapas posteriores. En la prctica se da con frecuencia el caso de arquitectosque, ignorando por completo el tema, se marcan como meta principal el

aspecto externo de la construccin en funcin de consideraciones estticas,

entregando un diseo prcticamente completo al encargado de hacer el

tratamiento acstico para que se las arregle como pueda.

Existe una serie de consideraciones que como norma general deben

tenerse en cuenta en el diseo acstico del recinto (estudio o edificio) para

lograr resultados ptimos [2]:

1. Se deben evaluar todas las fuentes de ruido y vibraciones de las

proximidades, como aeropuertos, trfico rodado, trenes, industrias,

etc.

2. La construccin del edificio debe llevarse a cabo intentandoconseguir el aislamiento a tales ruidos, bien con los elementos

aislantes externos o bien mediante apantallamientos con muros y

paredes.


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3. Se deben separar acsticamente, en la mayor medida posible las

zonas de pblico (como oficinas, almacenes, talleres, etc.) de los

estudios y reas tcnicas, con el fin de evitar el alcance del ruido y

las vibraciones que tales zonas generen.4. Dentro del mismo edificio se separarn entre s unos estudios de

otros (en el caso de ciertos diseos en particular) mediante recintos

menos sensibles o pasillos. Si esto no es posible, por la estructura

del edificio, se construirn las paredes de forma que proporcionen

un aislamiento medio lo suficientemente alto como para cumplir

con los requerimientos mnimos para salas de esta naturaleza.

5. Adems de las reas tiles en los estudios, se realizar su diseo

pensando en hacerlos flotantes con respecto a la estructura

general del edificio, con el fin de evitar la transmisin de ruidos y

vibraciones. De forma general, los estudios estarn separados entre

s por muros propios del edificio, presentando en su interior paredes

soportadas por suelos flotantes. Los techos sern tambin falsos,

conteniendo materiales absorbentes de bajas frecuencias y los

conductos de servicio (luz, refrigeracin, etc.)

6. Se proveern el espacio y los recintos necesarios para soportar el

resto de los servicios, como sistemas de ventilacin, caeras, etc.

De forma general hay que considerar estos seis puntos para evitar

problemas posteriores. Por supuesto, el aspecto acstico no es el nico,tambin se debern considerar cuestiones como el coste econmico (aspecto

vital), circulacin de personas, dotacin de servicios, higiene y, sin duda, la

apariencia. No es fcil conseguir el equilibrio entre todos estos puntos. Por

este motivo, es necesario conocer con la mayor precisin posible los valores


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ptimos de los parmetros de diseo as como los lmites en torno a los cuales

nos podemos mover sin provocar una degradacin excesiva en alguno de ellos.

4.2. Planificacin del Emplazamiento:

La eleccin del emplazamiento es un compromiso entre un gran nmero

de factores, desde la accesibilidad de los trabajadores y msicos, hasta el tipo

de subsuelo. Es casi inevitable que el lugar sea ruidoso, ya que el ruido est

estrechamente relacionado con la accesibilidad. En el caso de situarse en la

ciudad tenemos un edificio fcilmente accesible, pero a la vez se necesitara

mucha aislacin acstica para evitar que las salas sean contaminadas por el

alto ruido externo asociado a una urbe moderna. Por otra parte, un lugar no

dotado de vas de fcil acceso (como por ejemplo, un sector rural) posee un

bajo nivel de ruido; sin embargo, como es claro, ocasionar graves problemas

para el acceso, siendo esto un contra vindolo principalmente desde el punto

de vista comercial. Hay que tener en cuenta tambin que la construccin de un

estudio de grabacin en una zona de bajo ruido es mucho ms econmica que

en el caso contrario, debido a que los muros pueden ser ms livianos y as se

podra economizar en materiales de construccin.

Un buen emplazamiento sera aquel dotado de una nica carretera

frontal (sin accesos laterales), ya que las salas acsticas3podran construirse

hacia la parte posterior del edificio y ser apantalladas por oficinas, pasillos,

etc. Las fuentes de ruido internas (como el sistema de aire acondicionado,calderas, etc.) deben ser aisladas y separadas en otros bloques,

preferentemente fuera del edificio.

3Control y salas de msicos


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Si todo el centro se realiza en un slo edificio las diferentes reas de

trabajo debern situarse en suelos y soportes distintos, con paredes que

impidan el paso de ruido areo y la transmisin por flancos.

4.3. Planificacin de los muros:

El tipo de construccin a utilizar depender en gran medida de las

condiciones acsticas (nivel de ruido) del lugar donde se vaya a situar el

centro, as como de la distribucin que se haga con los estudios y las zonas

tcnicas.

En el caso de estudios contiguos resulta econmico disponerlos de

forma agrupada en funcin de su grado de sonoridad. De esta manera se

minimiza el nmero de muros necesarios de alto grado de aislamiento. Con

respecto a la transmisin de vibraciones, la nica forma de evitarlas ser

montando los estudios de forma flotante sobre soportes elsticos. Estos

pueden ser, por ejemplo, una capa de fibra de vidrio comprimida, una lmina

de goma o corcho.

Las dimensiones de un estudio se fijarn en funcin del tipo de

programa que se vaya a desarrollar en l, adems del nmero mximo de

msicos que se pretendan albergar; esto es debido a que todos estos factores

influyen directamente sobre los valores que deben tener los parmetros

acsticos del recinto.

Hay que prestar atencin tambin al diseo de las puertas y ventanasacsticas para que tengan, junto a la pared donde van montados, el aislamiento

mixto y la hermeticidad necesarias para cumplir con el bajo nivel de ruido

requerido en estos recintos. En ningn caso deben permitir que exista un

puente acstico entre las dos caras de una pared. Las puertas deben ser


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pesadas (alta densidad) y las ventanas conviene que sean dobles o triples e

incluso con diferentes espesores.

4.4. Planificacin de los sistemas de ventilacin:

Un problema comn, principalmente en estudios grandes, es el de

conseguir un rpido intercambio de aire con un bajo nivel de ruido. Esto es

debido a que este sistema requiere el uso de ductos de gran tamao en la zona

ms alta del estudio para la ventilacin y en las zonas ms bajas para la

extraccin del aire, adems de rejillas difusoras especialmente diseadas para

estas aplicaciones.

Si estn dos estudios muy cerca, debern evitarse las posibles

comunicaciones de sonido entre ambos a travs de las conducciones. En el

caso de utilizar un sistema de ventilacin comn para varios estudios se

efectuarn las conexiones al ncleo central a travs de vas totalmente

separadas entre s, con el fin de evitar el problema anterior.

Existen varios puntos de consideracin para la correcta instalacin de

un sistema de ventilacin desde el punto de vista acstico, los que sern

abordados en el captulo 10de este trabajo.


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4.5. Planificacin de la acstica:

La ltima etapa de diseo se refiere a la respuesta acstica del estudio y

de las otras reas tcnicas. Una vez que se han especificado las caractersticasde tiempo de reverberacin de cada estudio se debe hacer una estimacin de la

absorcin total de las superficies interiores de los estudios.

A pesar de que los valores de los coeficientes de absorcin suelen estar

tabulados, conviene efectuar una comprobacin de la reverberacin tan pronto

como se complete la construccin del estudio, ya que las desviaciones de los

valores reales con respecto a los estimados por los clculos suelen ser bastante

amplias. De esta manera es posible corregir todava ciertos rasgos en el diseo

de acondicionamiento acstico, que podra ser ms costoso ms adelante.

4.6. Diseo prctico de estudios flotantes:

La estructura flotante es la tcnica ms utilizada para aislar de las

vibraciones y ruidos de baja frecuencia los estudios de grabacin e incluso en

otras muchas construcciones. La idea es la de suspender el piso utilizando

materiales elsticos (como goma o corcho) entre ste y el suelo estructural,

incrementando de esta manera la aislacin a vibraciones con respecto a si no

se utilizara este diseo.

Existen varios mtodos de construccin de pisos flotantes. En las

figuras 4.1a y b se muestran dos de los ms comunes.


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(a) Capa continua

(b) Sistema de monturas aislantes

Fig.4.1 Mtodos ms comunes en construccin de estudios flotantes

En el caso de lafigura 4.1ase cubre toda la superficie estructural con elmaterial resilente, donde generalmente es utilizada lana mineral de

aproximadamente 25mm de espesor (al no estar comprimida). Sobre la lana se

dispone una capa de hormign con el peso suficiente para comprimir la lana

mineral de forma que esta alcance una frecuencia de resonancia en torno a los

100 Hz, lo que proporciona suficiente proteccin contra las vibraciones que se

puedan transmitir por la estructura del edificio. Entre ambas capas se suele

colocar una lmina de plstico o papel fieltro para evitar que la humedad del

cemento traspase la manta de lana. Entre los extremos de la losa de hormign

y las paredes es necesario agregar tambin un permetro de goma (neopreno)

para, de esta forma, tener el piso totalmente aislado de la estructura.

Concreto

Sueloestructural

Concreto

Maderacontrachapada

de

Materialresilente

Sueloestructural

Papelfieltro

Papel fieltro

Material

resilente


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En el caso de lafigura 4.1bse utilizan monturas de neopreno sobre las

cuales se monta una base de madera contrachapada de . Encima de esta se

coloca una capa de hormign teniendo entre estas una lmina de plstico o

papel fieltro para, igual que en el caso anterior, absorber la humedad quepueda contener el hormign y as proteger la madera contrachapada.

En la figura 4.2 se puede apreciar el detalle constructivo de este

mtodo.

Fig.4.2 Detalle de un piso flotante utilizando un sistema de monturasaislantes

Concreto de 4

Malla de refuerzo

Permetro de neopreno

Papel fieltro oplstico

Maderacontrachapada

de

Monturas deneopreno

Estructura


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Para tener una referencia se pueden conseguir, con las tcnicas descritas

anteriormente, atenuaciones de 20 dB a 100 Hz aproximadamente. En la

prctica estas atenuaciones se van degradando a un ritmo de un 10% en cada

dcada, producto del endurecimiento de las gomas.

4.7. Elementos de acstica variable:

Cuando se construye un recinto de grabacin para un fin especfico,

como por ejemplo exclusivamente para msica clsica, se puede disear con

cierta precisin buscando los materiales de acondicionamiento acstico

adecuados. Normalmente se construyen estudios multiusos, por lo tanto es

necesario poder variar a voluntad las condiciones acsticas de dicho recinto en

funcin del tipo de msica o programa que se pretenda registrar para as lograr

ptimos resultados. Ejemplos prcticos de la necesidad de elementos de

acstica variable son cuando el ingeniero se encuentra con el problema de

grabar voces ricas en armnicos; en este caso es preferible atenuar algo el

rango de frecuencias altas. Otro problema puede ser cuando se necesitan

grabar trompetas y trombones; estos suelen sonar muy speros y chillones

sobre los 7 KHz, donde tambin resulta prctico poder atenuar este rango de

frecuencias. A continuacin se describen algunas alternativas comunes para el

diseo de elementos de acstica variable:

- Cortinas: eran una alternativa bastante popular en los aos veinte durante eldesarrollo de la radiodifusin para conseguir una reverberacin baja,

fijndolas a las paredes. Durante ese tiempo se realizaron importantes avances

en acstica y se comprob que este tratamiento no era muy equilibrado en

frecuencias, atenuando fuertemente la reverberacin en el rango de


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frecuencias medias y altas, mientras que las frecuencias bajas se mantenan sin

alterar. Algunas dcadas despus los ingenieros acsticos volvieron a

utilizarlas. Ahora se preferan cortinas corredizas frente a una pared muy

reflectante. El efecto que se consigue con este diseo es el de tener un bajotiempo de reverberacin cuando las cortinas estn cerradas y viceversa,

pudiendo tener valores intermedios cuando las cortinas estn a medio cerrar.

Lafigura 4.3muestra el esquema de construccin de esta alternativa.

Fig.4.3 Sistema de cortinas para acstica variable

- Paneles mviles: es una alternativa muy verstil, econmica y popular. Se

utilizan para variar el comportamiento acstico de alguna rea especfica

dentro del estudio en caso de que sea necesario. Son muy tiles al grabarvoces, donde estos se ubican alrededor del locutor o cantante para secar esa

zona del estudio. Tambin es posible aislar acsticamente varias zonas dentro

del estudio cuando se necesitan grabar varias fuentes sonoras

simultneamente, debido a que estos paneles poseen generalmente una

superficie blanda (absorbente) y la otra rgida (reflectante); esta ltima

superficie hace que el panel pueda ser utilizado como pantalla acstica. La

figura 4.4 muestra el aspecto de un panel mvil tpico y tambin un panel

utilizado en Estudios del Sur, en Santiago de Chile.

Superficie reflectante

cortina cortina


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a) b)

Fig.4.4 Paneles mviles. a) tpico; b) panel utilizado en Estudios del Sur(ste posee un visor acstico para permitir la comunicacin visual)

- Elementos Rotatorios: son mdulos fijos que se montan en las paredes del

estudio. Rotndolos se consiguen distintas condiciones acsticas. Hay varios

tipos de elementos rotatorios que se han ideado, como por ejemplo el de la

figura 4.5a. Ac se muestra un corte de un panel que posee varias unidades

que tienen una cara plana absorbente y otra cilndrica reflectante. Con este

panel se puede aumentar la absorcin de la sala exponiendo la parte

absorbente y se puede aumentar la reverberacin y difusin de la sala con la

parte cilndrica reflectante, adems de poder combinar una serie de ambas

superficies.

Otra forma, similar a la anterior, es el de paneles planos giratorios, que

se abren para aumentar la absorcin de la sala y viceversa. Esta forma es ms

econmica que la anterior por su facilidad de construccin. Un corte de este

tipo de panel se muestra en lafigura 4.5b.

Superficie rgida reflectante (parte posterior)

Material absorbentecon gnero porencima

Pies


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La figura 4.5c muestra las curvas de tiempo de reverberacin versus

frecuencia de un pequeo estudio de video (623 m3) utilizando el panel de la

figura 4.5b en las dos situaciones extremas, totalmente abierto y totalmente

cerrado.

Fig.4.5 Sistemas de elementos rotatorios para acstica variable.a) elementos rotatorios; b) paneles giratorios; c) curvas de tiempo dereverberacin de un estudio de 623m3utilizando paneles giratorios

a)

b)

c)

TiempodeReverberacin[seg]

Frecuencia central en banda de octava [Hz]

PANELES CERRADOS

PANELES ABIERTOS

Superficie absorbente


Eje de giro


Superficie absorbente

Frente de onda

Frente de onda


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Paneles en persiana: son tambin un tipo de panel con elementos giratorios.

En este caso se tiene un panel construido con un fondo de material absorbente,

una cmara de aire y placas de algn material rgido (como tablas de madera)

abatibles, instalados en forma de persiana veneciana. Se puede construir unsistema en que las placas estn enlazadas por un sistema de apertura/cierre,

como un simple par de cordones o una palanca. Lafigura 4.6muestra el corte

de un panel de este tipo.

Fig.4.6 Sistema de paneles en persiana para acstica variable.

La figura 4.7 muestra un ejemplo del uso de paneles en persiana para

acstica variable en un estudio de grabacin. La fotografa corresponde a la

sala de msicos del estudio A de la productora audiovisual Sonus S.A.,

ubicada en Santiago de Chile.

Superficie rgida

Eje de rotacin

Pared

Material

absorbente


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19

Fig.4.7 Sistema de paneles en persiana en el estudio Ade Sonus S.A. (Santiago de Chile)

4.8. Absortores de baja frecuencia:

Las salas pequeas estn generalmente sujetas a problemas de

reverberacin de baja frecuencia que resultan desde las resonancias modales

de la misma sala. Debido a la larga longitud de onda de los sonidos de baja

frecuencia un absortor poroso requerira de mucho espacio para que pueda

absorberlos. Existen dos sistemas de absorcin de baja frecuencia muy

populares en estudios de grabacin, que se describen a continuacin.


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4.8.1.- Trampa para bajos:

Corresponde a una cavidad con una profundidad de 1/4 de la longitud

de onda de la frecuencia de diseo a la cual se desea mxima absorcin. En lafigura 4.8ase muestra un corte horizontal de este tipo de absortor.

a) b)

Fig.4.8 Trampa para bajos. a) Corte horizontal; b) Curvas de presin yvelocidad de partcula en la cavidad

Como se puede observar en lafigura 4.8b, la presin sonora en el fondo

de la cavidad es mxima a la frecuencia de diseo de 1/4 de longitud de onda.

En ese mismo punto la velocidad de partcula es nula. En la boca se produce el

estado inverso: la presin es nula y la velocidad de partcula es mxima, lo

que resulta en dos fenmenos interesantes. Primero, la presencia de algn

material absorbente en la boca (como fibra de vidrio de alta densidad) ofrece

gran friccin debido a la rpida vibracin de las partculas de aire resultando

la mxima absorcin en esa frecuencia. Segundo, la presin nula en la boca

constituye un vaco que tiende a absorber energa de las reas circundantes.

Fibra de vidrio

Presin

Velocidadde

partcula


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21

Como era de esperarse el efecto de trampa para bajos ocurre tambin

para los mltiplos impares de /4. Para absorber frecuencias muy bajas se

requiere de grandes profundidades de la cavidad. Por ejemplo, 1/4 de la

longitud de onda de 40 Hz es 2.15 m. Se pueden utilizar espacios desocupadoscontiguos al estudio para convertirlos en trampas para bajos. En la figura 4.9

se muestra una esquina de la sala de msicos de Sonus S.A. donde se utilizan

trampas para bajos cubiertas de un gnero acsticamente transparente. En la

figura 4.7 precedente tambin hay otra, entre los dos mdulos de paneles

absorbentes en persiana

Fig.4.9 Trampas para bajos utilizadas en Sonus S.A.

4.8.2.- Absortor diafragmtico:

Tambin es conocido como absortor de membrana. Consiste

simplemente en una membrana robusta sobre un bastidor que la separa de la

pared, creando una cavidad de aire. Cada absortor de membrana tiene una


28/135

22

frecuencia fundamental de oscilacin determinada por el peso y flexibilidad

del material de la membrana y la distancia de la cavidad de aire. Cuando un

frente de onda cerca de esta frecuencia incide sobre el absortor, la membrana

se pone en movimiento. Este movimiento pone a su vez al aire de la cavidadtambin en movimiento. La resistencia ofrecida por el aire de la cavidad,

combinada con el amortiguamiento de la misma membrana ayuda a disipar y

absorber la energa del frente de onda incidente.

El rango de frecuencias efectivo de absorcin puede incrementarse

recubriendo el interior de la cavidad con algn absortor poroso (como fibra de

vidrio). Esto tiende a aplanar su curva de absorcin. Para disear un

absortor de membrana se debe utilizar la siguiente expresin:

sfd

= 2

0

358220[cm]

donde:

d = profundidad de la cavidad de aire [cm]

f0 = frecuencia de resonancia [Hz]

s = densidad superficial del panel [Kg/m2]

Un ejemplo prctico de diseo es un panel de cholgun de 3.2 mm. de

espesor, cuya densidad superficial es de 3.2 Kg/m2. Se pretende tener mxima

absorcin a los 100 Hz. Por lo tanto la profundidad de la cavidad es:

d =2.3100

3582202

= 10.53 [cm]

(4.1)


29/135

23

En la figura 4.9a se muestra el corte vertical de un absortor de

membrana y en lafigura 4.9bse muestra una curva de absorcin tpica con y

sin material absorbente en la cavidad.

a) b)

Fig.4.9 Absortor diafragmtico. a) Corte vertical;b) Curvas de absorcin con y sin absortor en la cavidad

Material absorbente

Panel resonador

F [Hz]

Sin absortor

Con absortor

d


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24

5.- CARACTERSTICAS ACSTICAS GENERALES DE LOS

CONTROLES

El ingeniero de grabacin en la sala de control es responsable de evaluar

los sonidos provenientes desde los monitores. l debe juzgar la calidad del

sonido, lo que envuelve irregularidades en respuesta de frecuencia, cambios de

nivel, distorsin, etc. Por esto el ingeniero necesita un ambiente que sea

absolutamente neutral. El enlace acstico entre los monitores y los odos del

ingeniero no debe agregar ningn cambio perceptual. Cuando una persona

escucha en una habitacin corriente el trabajo realizado en una sala de control,dicha habitacin agrega una textura propia especial al programa reproducido,

de acuerdo a sus propiedades acsticas. Entonces, es necesario que la sala de

control cumpla con los requerimientos que se mencionaban, para que no exista

otra textura ms superpuesta a la de una sala corriente. Adems es preciso

normalizar estas condiciones acsticas en el diseo de toda sala de control,

para que un ingeniero pueda realizar labores en cualquiera de ellas y sentir un

ambiente acstico familiar de trabajo.

Para realizar una correcta evaluacin del sonido que est siendo

registrado (en el caso de una grabacin) es necesario que existan tres cosas:

1. Transductores (altavoces de monitorizacin) fieles y efectivos.

2. Un equipamiento electrnico (consola de mezcla, procesadores, etc.) de

calidad.

3. Un ambiente acstico que no coloree el sonido.


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25

Cualquier fallo en estos elementos repercutir sin duda en el material

escuchado por el tcnico y, por lo tanto, en las decisiones que ste tome acerca

de la grabacin sonora, llegando a producir una degradacin de la calidad del

material grabado.

En un control de gran volumen, el sonido directo alcanza al ingeniero, y

las reflexiones de las paredes y cielo le llegan considerablemente retrasadas

debido a la distancia existente entre ste y dichas superficies. Si en cambio el

control es pequeo, las reflexiones alcanzan al tcnico muy prximas con

relacin al sonido directo. Esta diferencia entre los tiempos de separacin del

sonido directo y las primeras reflexiones es muy importante desde el punto de

vista del mecanismo de la audicin y su capacidad de integrar sonidos.

Cuando el sonido directo y las reflexiones llegan con una separacin de hasta

60 ms. el odo humano los fusiona como un nico sonido. Si el sonido

reflejado llega sobre los 60 ms. despus del sonido directo y en forma aislada

se percibe como un eco, mientras que si existen muchas reflexiones esto se

escucha como una reverberacin. El fenmeno anterior es conocido como

efecto Haas, tambin llamado efecto de precedencia. Es deducible de lo

mencionado anteriormente que es importante la colocacin en forma simtrica

de los altavoces de monitorizacin desde el eje de visualizacin del ingeniero,

debido a que, si no es as, es probable que hayan problemas de localizacin en

la imagen estreo de la seal monitoreada.


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26

5.1. Sistema de monitoreo [3]:

El sistema de monitoreo que se utilice puede incidir considerablemente

en el sonido percibido por el ingeniero. Actualmente existen dos mtodos demonitoreo, el de campo cercano y el de campo lejano.

5.1.1.- Monitoreo de campo cercano:

El sistema de campo cercano consiste en ubicar los altavoces separados

por aproximadamente 1 m. a la altura de los odos y cerca de la posicin de

escucha formando ngulos de 60 con la lnea que los une (tringulo

equiltero) . Esto permite que el operador escuche principalmente el sonido

directo de los altavoces minimizando la interaccin de la sala. Las ventajas de

este sistema son que es bastante prctico y fcil de implementar y, en manos

de un buen sonidista, entrega una muy buena respuesta del sistema. La

principal desventaja es que el espacio estreo es muy pequeo y basta con que

el sonidista mueva su cabeza para que esta imagen sea significativamente

modificada.

5.1.2.- Monitoreo de campo lejano:

El sistema de campo lejano consiste en ubicar los altavoces en las

paredes de la sala de control. Esto implica empotrar y aislar mecnicamentelos altavoces de la estructura de la pared, de otra forma esta podra actuar

como un radiador de baja frecuencia. Las ventajas de este sistema son que

agranda el espacio estreo de la sala de control, permitiendo que ms personas

tengan una buena percepcin de la imagen estreo. Sin embargo, al agrandar


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27

el campo sonoro ste se ve mucho ms influenciado por la sala, lo que

requiere de un tratamiento acstico del recinto ms delicado. Sus desventajas

son: es un sistema que requiere de mayor potencia, mayores altavoces, ms

espacio fsico y los altavoces deben ser mecnicamente aislados de laestructura de la sala, lo que puede llegar a ser bastante ms caro.

5.2. Niveles de ruido:

Es importante que el entorno de la sala de control sea silencioso. Para

sistemas monofnicos la situacin no es tan crtica, pero para sistemas estreo

el ruido de fondo constituye un elemento distractor bastante distorsionante. Un

nivel de ruido de NR-15 es aceptable para la sala de control de un estudio de

grabacin digital.

5.3. Diseo general de salas de control:

Para un buen diseo de salas de control es necesario tener en cuenta

varios fenmenos fsicos que ocurren en el interior de una sala cerrada.

Primero, se debe considerar la respuesta en frecuencia de la sala, representada

por sus modos normales de vibracin. Se sabe que salas de geometra

rectangular con paredes paralelas tienden a realzar ciertos modos normalesque tienen relacin con las dimensiones de la sala, produciendo una respuesta

indeseada. Para evitar este problema es preferible disear salas con geometra

irregular con caractersticas especiales que utilizan las reflexiones para

generar un campo difuso y un campo slo de sonido directo. Si bien el efecto


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28

Haas consta de la fusin del sonido directo con el retardado y por lo tanto un

incremento en la sonoridad, se produce un efecto destructivo con respecto a la

caracterstica del sonido percibido. El fenmeno que se produce es conocido

comofiltro peineta, que consiste en la cancelacin peridica de frecuencias enla curva de respuesta de la sala, debido a la superposicin de un sonido con

una versin retardada del mismo. La figura 5.1 muestra una curva tpica de

este efecto.

Fig.5.1 Curva tpica del efecto filtro peineta

En una sala de control existen varias posibilidades de reflexiones

tempranas (antes de 60 ms) de las distintas paredes de la sala. La combinacin

del sonido directo con estas reflexiones, con sus respectivos retrasos y las

consecuentes combinaciones de las mismas reflexiones entre s, producen

superposiciones constructivas y destructivas significativas sobre la precisin

en la percepcin de la imagen estreo y la respuesta de la sala. Para solucionar

el problema de las reflexiones problemticas es posible colocar material

absorbente en las reas donde inciden, siempre y cuando se mantenga un

tiempo de reverberacin adecuado en la sala. Otra forma de mejorar la

Nivel relativo[dB]

f [Hz]


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30

Mediante equipos sofisticados basados en medidas por

microprocesador, como lo es un analizador TEF 5 de la empresa Crown

International, se puede medir el patrn de energa reflejada en la posicin del

operador, que describe el intervalo temporal inicial (ITI)6

del sonido reflejado.En el control, este intervalo se consigue mediante la supresin de las

reflexiones iniciales procedentes de las superficies ms prximas,

favoreciendo las que llegan despus de los 15 ms. de la seal directa,

procedentes de las superficies posteriores del local.

En las caractersticas de la audicin de un registro musical, el cerebro

juzga la forma y el tamao del espacio en que se grab dicha msica. El ITI le

permite a un auditor determinar este espacio, lo que se puede considerar como

un efecto beneficioso. En un estudio de grabacin (sala de msicos) este

intervalo debe ser corto, ya que las reflexiones procedentes de superficies

prximas son recogidas por el micrfono que est tambin prximo (figura

5.2). Es importante que el ingeniero en el control escuche el ITI del estudio,

en el sonido procedente de los monitores. En las salas de control tradicionales

esto no es posible, ya que el ITI del estudio est enmascarado por el del

control, por lo que es necesario que el espacio en la sala de control sea ms

largo que en el estudio y as el ITI en el estudio sea menor que el del control y

el tcnico pueda escuchar el del estudio.

5TEF= Time-Energy-Frequency (grfico 3D de tiempov/s energav/sfrecuencia)6Es el lapso que existe entre la llegada del sonido directo y la primera reflexin


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Fig.5.2 Rayos de sonido directo y reflejado, en el control y estudio

El sonido directo recibido por el ingeniero le indica que los monitores

son la fuente de sonido. El sonido que viaja hacia la parte posterior del recinto

se refleja y vuelve hacia la fuente, tendiendo a disiparse por la absorcin de la

pared frontal. Uno de los requerimientos de un control LEDE es que la mitad

posterior de la sala sea difusa. Para esto se recomienda utilizar difusores de

residuos cuadrticos (QRD) o de raz primitiva (PRD), debido a sus excelentes

cualidades de difusin. Algunos rayos se reflejan muchas veces, tendiendo aprolongar el tiempo que tarda la energa reflejada en alcanzar al ingeniero de

audio. El sonido difuso llega bastante despus. Debido a esto las reflexiones

de la sala de control no enmascaran las que provienen del estudio procedentes

del suelo, paredes, etc., junto con el sonido directo.

El sonido difuso que llega del fondo del control no suena como eco,

porque se recibe dentro de la zona de fusin de Haas. En esta se integra el

sonido directo con el reflejado y el sonido directo es aparentemente ms

fuerte. El ingeniero tiene entonces la impresin de estar en un recinto mayor.

La representacin de la energa con el tiempo es muy til para definir una sala

de control LEDE (verfigura 5.3).

CONTROL ESTUDIO

Directo

ReflejadoReflejado

Directo


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Densidadde

energa

Fig.5.3 Densidad de energa v/s tiempo en una sala de control LEDE

El tiempo que va desde 0 a t1es el necesario para que el sonido viaje

desde el altavoz al ingeniero. Las reflexiones procedentes de la parte delantera

de la sala que llegan al ingeniero entre t1y t2ven reducido su nivel en la sala

LEDE por las reas de recubrimiento absorbente. En t2 llega al ingeniero la

primera reflexin significativa de la parte posterior, seguida de una segunda en

t3y una tercera en t4. Despus de t4se tiene la cada del campo sonoro difusoreverberante de la sala.

Se han realizado muchos estudios sobre el comportamiento de este tipo

de salas de control. Davis [4]afirma toda la teora expuesta anteriormente en su

paper del ao 1980 sobre los efectos psicoacsticos en las salas de control

LEDE. Wrightson [5] expone que para crear un ambiente de monitoreo ms

preciso es necesario eliminar las reflexiones de alta amplitud y retener slo

difusin del tipo de Schroeder. El uso de este tipo de difusin puede resultar

en campos sonoros excepcionalmente homogneos y fue recomendado en el

paper original sobre salas LEDE mencionado anteriormente [4]. Se comprob

experimentalmente que las reflexiones de alta amplitud encontradas en

Sonido directo

ITI1 reflexin significativa

2 reflexin significativa

3 reflexin significativa

Sonido difuso

Intervalo fuente-micrfono

tiempo0 t1 t2 t3 t4


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algunas salas de control no permiten una precisa percepcin de la imagen

sonora. Esta imagen puede crecer hasta en 3.8 veces sin las reflexiones de alta

amplitud y es ms significativo para un tipo de seal hablada que para una

seal musical.


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PROYECTO DE UN ESTUDIO DE GRABACIN PARA LA

UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE

6.- EMPLAZAMIENTO

El lugar donde se proyecta construir el nuevo estudio de grabacin del

Instituto de Acstica de la Universidad Austral de Chile se encuentra ubicado

en el Campus Miraflores de la Facultad de Ciencias de la Ingeniera,

especficamente en el sector de Ciencias Bsicas (figura 6.1). El lugar est

rodeado por oficinas y laboratorios pertenecientes a varios Institutos de la

Facultad, adems de un edificio que alberga salas de clases.

Fig.6.1. Mapa del emplazamiento del estudio de grabacin

1

2

3

4

LEYENDA MAPA

1 Estudio de grabacin(en proyecto)

2 Instituto de Acstica

3 Laboratorio de Acstica

4 Salas de clases

hacia General Lagos

hacia Bueras


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7.- GEOMETRA

Los aspectos geomtricos del recinto, como volumen, forma y

dimensiones se han escogido teniendo en cuenta diversas consideraciones de

distinta naturaleza; principalmente condiciones acsticas, de utilizacin yeconmicas.

7.1.- Sala de control:

7.1.1.- Volumen del control:

No existen leyes fsicas que nos impongan un determinado volumen

para una sala de control, pero se sabe que un gran porcentaje de estas vara

entre 30 y 150 m3. En nuestro caso se ha tenido especial cuidado en disear un

espacio amplio donde puedan trabajar varias personas en forma simultanea,

sobre todo considerando que cada vez es mayor el nmero de msicos

(guitarristas, tecladistas, etc.) que, para evitar el monitoreo por audfonos,

desean grabar escuchando desde el control. De esta forma se ha llegado a un

volumen total de 102 m3.

7.1.2.- Forma y dimensiones del control:

Se ha optado por utilizar una forma trapezoidal, simtrica con respecto

al eje del ingeniero, ancha en la parte delantera y ms angosta en la posterior,como se muestra en la figura 7.1.


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36

b)

b)

Fig.7.1. Formas y dimensiones interiores de la sala de control.a) corte vertical; b) planta

a)

7.2

5


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37

Esta forma, ampliamente difundida, permite evitar que se produzcan

ondas estacionarias y contribuye a asegurar una buena distribucin de los

primeros 25 modos normales de vibracin, los cuales se encuentran bajo los

133 Hz y por ende ayudar a conseguir una curva caracterstica ms plana. Porla misma razn se ha inclinado el techo en aproximadamente 5, obtenindose

la menor altura en la pared del visor acstico. Tambin se ha tomado en

cuenta el grfico de Bolt, el cual nos permite encontrar las dimensiones para

una adecuada distribucin de los modos. Si promediamos las dimensiones de

nuestra sala la proporcin ser 1 : 1.2 : 1.5 (z : x : y).

Don Davis sugiere que la cabeza del ingeniero se ubique a 2.5m del

techo, de las paredes laterales y de la pared posterior, lo que permite que la

diferencia de tiempo entre el sonido directo y la primera reflexin desde la

pared posterior sea aproximadamente 20ms, integrndose (por efecto Haas) el

total de las reflexiones en un solo sonido.

7.1.3.- Resumen de datos del control:

Descripcin Superficie [m2]Suelo 27Cielo 27.1

Pared del visor 22.6Pared lateral A 18.1Pared lateral B 18.1Pared posterior 20.2Superficie total 133.2

Volumen 102 m3

Tabla 7.1. Datos de la sala de control


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7.2.- Estudio y cabina de aislacin:

7.2.1.- Volumen del estudio y cabina:

El volumen de un estudio de grabacin debe escogerse con el objetivo

de crear condiciones acsticas adecuadas. En este sentido es importante que

exista relacin entre la sonoridad de la fuente y el tamao del recinto. Dado

que el nivel de presin sonora de la msica en general depende del nmero de

msicos el volumen del recinto depender del nmero de estos. En la tabla 7.2

se muestra el volumen recomendado para algunos recintos.

Tipo de sala Volumen mnimo [m3] Volumen mximo [m3]Sala de concierto 6.2 10.8

Sala de cine 2.8 5.1Sala de conferencia 2.3 4.3

Estudio de grabacin 28.2 -

Tabla 7.2. Volumen recomendado por persona para distintos recintos

Este estudio se ha diseado con un volumen de 160 m3, lo que permite

albergar a pequeos grupos musicales de no ms de seis msicos. Tambin se

ha considerado una cabina de aislacin para secciones de vientos o percusin,

la cual posee un volumen de 37.9 m3.


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7.2.2.- Forma y dimensiones del estudio:

En la determinacin de la forma y dimensiones del estudio se ha tenido

especial cuidado en evitar las superficies paralelas, as como tambin larelacin entre sus dimensiones, ya que si estas son iguales o mltiplos entre s

se produce una mala distribucin de los modos normales de la sala. Dadas las

formas y dimensiones del recinto se espera que los primeros 25 modos

normales de vibracin, los cuales se encuentran bajo los 93 Hz, estn

uniformemente distribuidos y, por consiguiente, la respuesta de la sala sea ms

plana. En la figura 7.2 se puede apreciar la vista de planta del estudio y la

cabina.

Fig.7.2. Forma y dimensiones interiores del estudio y cabina

115

129

105

101

107

64

99


46/135

40

7.2.3.- Resumen de datos del estudio y cabina:

Descripcin Superficie estudio [m2] Superficie cabina [m2]

Suelo 48.4 12.8Cielo 48.6 12.9Pared visor 28 16

Pared lateral A 17 5.1Pared lateral B 15.2 11.8Pared posterior 29.7 11.9

Superficie total 187 70.5Volumen 160 m3 37.9 m3

Tabla 7.3. Tabla resumen datos del estudio y cabina

7.2.4.- Planta del estudio de grabacin:

En el Anexo B podemos apreciar la planta total del estudio de

grabacin, as como las dependencias mnimas para su adecuadofuncionamiento y las dimensiones ms importantes. El recinto, en su totalidad,

ocupa una superficie de aproximadamente 200 m2 distribuidos en: sala de

control, estudio, cabina de aislacin, mantencin, oficina, bodega, comedor,

hall y pasillo.


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8.- AISLAMIENTO ACUSTICO

Es evidente que en un recinto para la grabacin de sonido el adecuado

aislamiento sonoro es una necesidad primordial, sobre todo si consideramos elamplio rango dinmico con que se trabaja actualmente gracias al aporte de la

grabacin digital. En la prctica ello se traduce en evitar la transmisin sonora

tanto area como estructural entre los diversos espacios. Es decir, debemos

evitar que los ruidos externos penetren en el estudio y en el control o, por el

contrario y dependiendo del emplazamiento del recinto, se debe evitar

producir molestias a los vecinos dados los altos niveles de presin sonora con

que en algunas ocasiones se trabaja. As tambin se debe evitar la transmisin

sonora entre el estudio y el control.

8.1.- Niveles de ruido de fondo del lugar de emplazamiento:

Las mediciones se efectuaron un da lunes entre las 16:00 hrs. Y las

19:00 hrs. En condiciones normales de trfico de alumnos. Los niveles

medidos se muestran en la tabla 8.1, datos con los que se obtiene un nivel de

51 dB.

Frecuencia [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000 Ltotal

Nivel de presin sonora [dB] 44 45 45.5 41.5 42.2 33.5 51

Tabla 8.1. NPS de ruido ambiente zona de emplazamiento


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8.2.- Determinacin de la aislacin requerida:

Debido al bajo ruido de fondo, a las salas de clases, oficinas y

laboratorios que rodean el lugar se estima que la aislacin del recinto debe serexigente, ya que en l se generarn niveles de hasta 100 dB para el caso de

msica Rock, por cuanto el criterio debe ser no alterar las condiciones actuales

de ruido de fondo del sector.

8.2.1.- Aislacin a fuentes de ruido externas:

Considerando que este recinto se utilizar para la grabacin tanto de la

palabra como msica y que adems se proyecta instalar un sistema de

grabacin digital se han definido los mximos niveles de ruido admisibles,

tanto en el estudio como en el control, en base al criterio NR-15, cuyos

valores equivalentes en dBse muestran en la tabla 8.2.


NPS Indice NR-15 [dB] 35.7 25.9 19.4 15 11.7 9.3 36.3

Tabla 8.2. NPS en bandas de octava correspondiente al ndice NR-15

A partir de los datos anteriores podemos determinar la aislacin que se

requiere para alcanzar los bajos niveles de ruido deseados en el estudio.


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43

Frecuencia [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000TL requerido [dB] 8.3 19.1 26.1 26.5 30.5 24.2

Tabla 8.3. Aislacin requerida en bandas de octava para el interior del

estudio

Y en banda ancha:Aislacin= 51 36.3 = 14.7 dB

Considerando un factor de seguridad de 5 dB tenemos que la aislacin

necesaria es de 19.7 dB. Segn estos clculos la aislacin requerida no esexigente, puesto que una puerta de madera de 75 mm con 35 Kg/m2 de

densidad superficial presenta un aislamiento a ruido areo de 33.3 dB. Sin

embargo, como se ha expresado, debemos tratar de no alterar en lo posible los

niveles de ruido ambiente en el sector.

8.2.2.- Aislacin hacia el exterior:

Para cumplir con el objetivo mencionado tomaremos el criterio NR-45

como los mximos niveles admisibles producto de la transmisin desde el

interior del estudio hacia los pasillos de circulacin exteriores.

Para efectuarse los clculos necesarios tomaremos como referencia los

niveles por banda de octava de la curva de espectro musical MS-95 y,

anlogamente al proceso anterior, podremos determinar la aislacin requeridaen este caso (ver tabla 8.4).


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44


NPS curva MS-95 [dB] 83 89 89 88 86 83 95

NPS curva NR-45 [dB] 61.1 53.6 48.6 45 42.2 40 62.2

Aislacin requerida [dB] 21.9 35.4 40.4 43 43.8 43

Tabla 8.4. Aislacin requerida en bandas de octava para el exterior

Y en banda ancha: Aislacin= 95 62.2 =32.8 dB

Nuevamente, tomando un factor de seguridad de 5 dBobtenemos que la

aislacin necesaria debe estar comprendida entre 32.8 y 37.8 dB.

Luego, esta ltima es la aislacin requerida para los muros que dan al

exterior del estudio, debido a que es ms exigente que la de la tabla 8.3.

8.2.3.- Aislacin entre el control y el estudio:

Recordemos que se han definido los niveles de ruido en el control

conforme al ndice NR-15, por lo tanto se debe procurar que la transmisin

desde el estudio no supere el mximo nivel definido por esta curva, esto es

35.7 dB. Resolviendo este problema tambin se habr resuelto la situacin

inversa, ya que los niveles en el control son ms bajos que los que

normalmente habran en el estudio y debieran estar definidos por la curva

MS-85.


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45


NPS curva MS-95 [dB] 83 89 89 88 86 83 95

NPS curva NR-15 [dB] 35.7 25.9 19.4 15 11.7 9.3 36.3

Aislacin requerida [dB] 47.3 63.1 69.6 73 74.3 73.7

Tabla 8.5. Aislacin requerida en bandas de octava para el control

Y en banda ancha:Aislacin= 95 36.3 =59.3 dB

8.3.- Determinacin del sistema de construccin de las superficies lmites:

De acuerdo a la literatura citada [6]existen varios sistemas constructivos

que permiten obtener la aislacin a ruido areo requerida, la cual se estim

segn los clculos de la seccin 8.2.2. Sin embargo se han descartado algunos

de ellos debido al costo econmico (Hormign 0292PVC) y otros por estar

compuestos por materiales poco utilizados en nuestra regin.


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46

8.3.1.- Aislacin de los muros:

Se cree que la aislacin requerida la podra proporcionar una variacin

al sistema 0284PVC7

. Se propone utilizar una pared de ladrillos y hormignarmado con una cavidad de aire entre ellos y un espesor total de 43 cm. Se

puede comprobar que una estructura de este tipo permitira, bajo las

condiciones aqu dadas, obtener un nivel de 40 dB,en el exterior, lo que est

por debajo de los 62.2 dB de mximo nivel permitido en el exterior

(ver tabla 8.6). El clculo de prdidas de transmisin (TL) se ha efectuado

inicialmente mediante el uso de la teora expuesta en elAnexo A; sin embargo

en algunos casos (como el del sistema que aparece en la tabla 8.6) no es

posible modelar fcilmente el comportamiento acstico de aislacin de un

muro, debido a que las frecuencias crticas de cada pared son muy bajas (del

orden de 100 Hz), lo que limita el anlisis slo hasta la menor de dichas

frecuencias.

Es por lo anterior que se recurri a la ayuda de un software capaz de

recibir los datos fsicos y constructivos de los materiales que componen el

muro (densidad, mdulo de Young, factor de prdida, etc.) y graficar su curva

de TL correspondiente. El software utilizado se llama INSUL v4.8 de la

empresa neozelandesa Marshall Day Acoustics (www.marshallday.com),

obtenido por su proveedor en Amrica, Navcon Engineering Consultants

(www.navcon.com). Este software tambin entrega los resultados tabulados en

bandas de octava, 1/3 de octava y el STC correspondiente.Como se mencionaba anteriormente, la aislacin acstica en frecuencia

expuesta en la tabla 8.6 fue modelada con el software; los otros sistemas

constructivos fueron modelados por tablas segn la referencia [6].

7PVC = Paramento Vertical Compuesto (muros, paredes, etc.)


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47


NPS curva MS-95 [dB] 83 89 89 88 86 83 95

Aislamiento muro [dB] 47 52 60 68 77 85

NPS [dB] 36 37 29 20 9 -2 40

NPS en los pasillos8[dB] 44.6 45.6 45.6 41.5 42.2 33.5 51.3

Tabla 8.6. NPS en los pasillos utilizando el sistema de construccinpropuesto para los muros exteriores

8.3.2.- Aislacin del techo:

Para cumplir con los requerimientos de aislacin se debe utilizar en esta

superficie una losa de hormign armado de 10 cm de espesor, con unadensidad superficial de 260.6 Kg/m2, similar a 0374PHC9, sistema que, como

se muestra en la tabla 8.7, es suficiente para lograr el objetivo.

8Incluye ruido de fondo9PHC = Paramento Horizontal Compuesto (Pisos, cielos, etc.)


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48


NPS curva MS-95 [dB] 83 89 89 88 86 83 95

Aislamiento 0374PHC [dB] 37 36 45 52 60 67 -

NPS [dB] 46 53 44 36 26 16 54.3

NPS en los pasillos10[dB] 48.1 53.6 47.8 42.6 42.2 33.6 55.9

Tabla 8.7. NPS en pasillos exteriores utilizando el sistema 0374PHC

8.4.- Aislacin entre Control y Estudio:

La aislacin entre estos recintos depender fundamentalmente del visor

acstico que sea diseado, puesto que si bien un muro de bloques de

hormign, como el sistema 0110PVC posee una adecuada prdida de

transmisin (ver tabla 8.8) es muy difcil obtener idnticos resultados

aadiendo una ventana, la cual posee una aislacin considerablemente menor.

10Incluye ruido de fondo


55/135

49


NPS curva MS-95 [dB] 83 89 89 88 86 83 95

Aislamiento 0110PVC [dB] 63 72 74 85 91 93 -

NPS en el Control [dB] 20 17 15 3 0 0 22.7

Tabla 8.8. NPS en el Control utilizando el sistema 0110PVC

8.4.1.- Clculo del aislamiento mixto de la pared Estudio-Control:

Considerando una pared doble de 50 cm de espesor de densidad

superficial 650 Kg/m2, compuesta por bloques de hormign, ladrillo, lana de

vidrio, una cavidad de 12 cm, similar al descrito por 0110PVC y un visor de

doble vidrio con espesores de 6 mmy 9 mm, similar al descrito por 0032V no

se logra la aislacin necesaria (ver tabla 8.9). Sin embargo, se debe tomar en

cuenta que en la sala de control se debe trabajar con niveles de presin sonora

de 85 dB(A) aproximadamente y por consiguiente el efecto de transmisin

sonora desde el estudio debiera de tener un efecto mnimo. En todo caso, el

sistema de vidrios que se pretende utilizar es superior en rendimiento que el

sistema recin aludido (similar al 0032V), debido a que se incorpora adems

un tercer vidrio (de 15mm). Segn estudios que se han hecho, existe unamejora en la prdida de transmisin principalmente bajo la regin de

resonancias del sistema masa-aire-masa y en la vecindad del dip de

coincidencia.


56/135

50

Para calcular el aislamiento mixto en una particin compuesta debemos

utilizar la siguiente ecuacin:

=

=

n

i

ii

T

S

STL

1

log10

[dB]

donde:

TL = Prdida de transmisin de la particin compuesta [dB]ST =superficie total de la particin compuesta [m

2]Si = superficie de la i-sima particin [m

2]n = nmero de particiones (adimensional)

i = coeficiente de transmisin de la i-sima particin =

1010iTL

(adimensional)

Con esto es posible obtener los resultados que muestra la siguiente tabla.


TL sistema 0110PVC [dB] 63 72 74 85 91 93 -

TL sistema 0032V [dB] 36 45 58 59 55 66 -

TL compuesto [dB] 45.3 54.3 66.6 68.3 64.3 75.3 -

NPS curva MS-95 [dB]83 89 89 88 86 83 95

NPS en el Control [dB] 37.7 34.7 22.4 19.7 21.7 7.7 39.7

Tabla 8.9. Aislamiento mixto entre Estudio y Control

(8.1)

(8.2)


57/135

51

Para los clculos de la tabla anterior se utilizaron los siguientes datos:

Superficie total de la pared : 22.68 m2 Superficie de hormign : 20.04 m2 Superficie del visor acstico : 2.64 m2

8.5.- Diseo de Muros:

8.5.1.- Muros exteriores:

En consideracin a los clculos efectuados, el permetro tanto del

estudio como de la sala de control se construir bsicamente con paredesdobles de albailera de hormign y ladrillo reforzada, utilizando para ello en

el exterior ladrillo rejilla super flaco (24x17.5x7 cm) y en el interior

hormign armado de 11.5 cm. de espesor, con una cavidad de aire de 10 cm.

La cara exterior del muro ser recubierta con una capa de estuco con aditivo

hidrfugo Sika 1de 2 cm. (verfigura 8.1).

Fig.8.1. Corte vertical de los muros exteriores

Estuco conhidrfugo

(2 cm)

Ladrillo Rejilla

Super Flaco

Cmarade aire

Estuco Afinado(2 cm)

HormignArmado

EXTERIOR INTERIOR

10 cm

43 cm

17.5 cm 11.5 cm


58/135

52

8.5.2.- Muro Estudio-Control (Estudio-Cabina):

Este muro estar constituido por un visor acstico y por una pared de

hormign de 20 cm. de espesor junto a otra de ladrillo rejilla super flaco, conuna separacin de 12.5 cm., agregando entre ellas una capa de lana de vidrio

de 2.5 cm. (verfigura 8.2).

Fig.8.2. Corte vertical del muro Estudio-Control (Estudio-Cabina)

8.5.3.- Diseo del Visor Acstico:

El visor acstico tendr unas dimensiones de 2.4m. x 1.1m. para la sala

de control y de 2m. x 1m. para la cabina de aislacin. Ambos estarn

constituidos por 3 vidrios de distinto espesor, lo cual minimiza el efecto de

coincidencia en las frecuencias de resonancias. Con el fin de disminuir el

efecto de las ondas estacionarias perpendiculares a la superficie de los vidrios,

ESTUDIO

54 cm

10 cm

20 cm 17.5 cm


Ladrillo RejillaSuper Flaco

Cmarade aire

HormignArmado

Lana de Vidrio(2.5 cm)


CONTROL

CABINA


59/135

53

estos debern ser montados no paralelos entre s. Los ngulos de inclinacin

escogidos debern evitar los reflejos indeseados tanto de luz como de sonido.

Se utilizarn vidrios de 15, 6 y 10 mm., respectivamente, montados en forma

aislada sobre marcos independientes con una separacin media entre ellos de12 y 23 cm. El vidrio de 6 mm. ser de cristal corriente y los de 15 y 10 mm.

sern de cristal laminado. Este ltimo tipo de cristal posee una lmina

adhesiva incolora (similar a la de los parabrisas de automviles) que acta

como capa viscoelstica, lo que hace que tenga un factor de prdida mayor

que los cristales corrientes y por lo tanto una mayor eficiencia de la aislacin

en y sobre la frecuencia crtica de cada uno de ellos. El espacio de los marcos

entre los vidrios se rellenar con lana mineral sobre la cual se instalar una

placa metlica perforada, evitando as que exista un campo reverberante en las

cavidades formadas por los vidrios, lo que aumenta la aislacin sonora media

en 6 o 7 dB[6](verfigura 8.3).

Fig.8.3. Corte vertical de uno de los visores acsticos

15mm

6mm

10mm

Pared deHormign Armado

Pared deLadrillo

Placa metlicaperforada

Lana mineral

Juntura de

neopreno Marco demadera

ESTUDIO CONTROL

CABINA


60/135

54

8.6.- Diseo de Puertas:

El acceso tanto al control como al estudio se ha diseado en forma

idntica, el cual consiste en un sistema de doble puerta.La puerta exterior se compone de dos planchas de acero de 2 mm.

separadas por una distancia de 2 cm. y soportadas por un bastidor rgido del

mismo material. Al lado exterior de esta puerta se montar una plancha de

terciado decorativo de coige de 3.5 mm. Por el lado interior se montar un

bastidor de pino (de escuadra 1x2) relleno de fibra de vidrio de 25 mm., que

ser cubierto por una tela de osnaburgo (material acsticamente transparente).

La puerta interior se compone de dos planchas de acero, una de 4 mm. y

otra de 3 mm. separadas y soportadas de la misma manera que la puerta

exterior. En ambas caras de esta puerta se montar tambin planchas de

terciado decorativo de coige de 3.5 mm.

La fibra de vidrio permite tener absorcin en la cavidad para evitar que

ah exista un campo reverberante, lo que ira en desmedro de la aislacin

acstica del sistema de puertas. Las dimensiones de las puertas son de 2x1 m.

El aislamiento acstico que tiene este sistema corresponde a un STC 1154 se

muestra en la siguiente tabla12:

Frecuencia [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000

TL Sistema de Puertas [dB] 50 54 58 61 52 56

Tabla 8.10. Aislamiento acstico del sistema de puertas dobles

11STC = Sound Transmisin Class (curvas de caracterizacin del aislamiento acstico a ruido areo)12Datos modelados utilizando el software mencionado en el apartado8.3.1


61/135

55

A continuacin se muestra el detalle constructivo de este sistema de puertas:

Fig.8.4. Detalle constructivo del sistema de puertas dobles

Los cierres de las puertas se han diseado de tal forma de obtener una

adecuada hermeticidad y con el fin de que el aislamiento total sea la suma delos aislamientos individuales de cada puerta. Para esto se colocarn tiras de

elastmeros en todos los permetros de los marcos de las puertas dobles, lo

que permite que no queden fugas de aire al estar estas cerradas. La figura 8.5

muestra un corte horizontal de una puerta para verlo en ms detalle.

31 cm.

Terciado de coige(3.5 mm)

Planchas de acero(2 mm. c/u)

Bastidor de acero

Bastidor de pino

Tela de osnaburgo

Lana mineral

2 cm

Planchas de acero

3 mm

4 mm

Terciado de coige(3.5 mm)

Lana mineral

Bastidor de acero

2 cm 2 cm

39 cm

Fibra de vidrio

EXTERIOR INTERIOR


62/135

56

Fig.8.5. Corte horizontal del sistema de puertas dobles

8.7.- Diseo del techo:

De acuerdo a los clculos realizados el techo consiste en una losa de

hormign armado de 10 cm. de espesor, con una densidad superficial de

260 Kg/m2, similar al sistema 0374PHC. Para romper con el paralelismo entre

el suelo y el techo, ste se deber construir con una inclinacin de

aproximadamente 5.

Elastmeros

EXTERIOR

INTERIOR

Pared deladrillo

Pared dehormign


63/135

57

8.8.- Diseo del piso flotante:

El estudio, la cabina y la sala de control sern aislados del suelo

estructural utilizando la tcnica de piso flotante, la cual permite reducirconsiderablemente la transmisin de ruidos de baja frecuencia y vibraciones.

Para ello se colocar sobre el radier una lmina impermeable de plstico,

luego una capa de fibra de vidrio aprisionada de 5 cm., otra lmina de plstico,

y finalmente una sobrelosa de hormign armado con malla Acma C139 de 5

cm., con densidad superficial 100 Kg/m2(verfigura 8.6).

Fig.8.6a. Corte vertical del suelo

Fig.8.6b. Detalle del suelo flotante

Radier

Plstico Losa de hormign armado

Fibra devidrio

ESTUDIOCONTROL

CABINA

10 cm

5 cm

5 cm

Alfombra


64/135

58

Segn la literatura citada [7] al aplicar la losa flotante sobre fibra de

vidrio aprisionada se produce un incremento aproximado del ndice IIC 13

desde 25 a 71, comprobando as la eficiencia de este sistema de aislacin. Al

aplicar una alfombra sobre la losa se consigue un incremento adicional deaislacin a vibraciones, teniendo as un sistema mucho ms eficiente.

9.- ACONDICIONAMIENTO ACUSTICO

9.1.- Sala de control:

La filosofa de diseo de una sala de control LEDE es simple, pero

psicoacsticamente compleja. Recordando lo expuesto en el captulo 5, lo que

se busca con una sala de control de este tipo es permitir que el ingeniero

escuche las primeras reflexiones del estudio (a travs de los monitores) antes

que cualquier reflexin de la sala de control. Ello se traduce en la prctica en

evitar cualquier reflexin temprana que ocurra en la mitad frontal del control

para luego integrar como un solo sonido el total de reflexiones de la mitad

posterior de la sala.

Las caractersticas bsicas que una sala LEDE debe cumplir son:

Proveer una zona libre de reflexiones tempranas alrededor de la

consola, lo que se consigue dndole a la sala una geometra que permitareflejar el sonido que incide en las paredes laterales y el cielo hacia la

parte posterior de ella, o procurando que las superficies de dichas

13IIC = Impact Insulation Class (descriptor de aislacin ante vibraciones de impacto)


65/135

59

paredes y cielo que orientan el sonido reflejado proveniente de los

monitores tengan suficiente absorcin.

Proveer un campo semireverberante y difuso en la mitad posterior de la

sala de control. Davis recomienda un tiempo de reverberacin promediode 0.47 seg. para una sala de 115 m3 y la utilizacin de difusores de

residuos cuadrticos (QRD) o de raz primitiva (PRD) montados entre

2.1 y 4.5 m. de la consola.

Posicionar al ingeniero entre 2.5 a 3 m. desde los monitores de campo

lejano y a 2.5 m. desde las paredes laterales y cielo.

9.1.1.- Tiempo de reverberacin del Control:

De acuerdo a los requerimientos antes mencionados se muestra en la

tabla 9.1el tiempo de reverberacin (T) apropiado en bandas de octava para la

sala de control. Estos valores se estimaron considerando el tiempo de

reverberacin que Davis recomienda para una sala con un volumen de 115 m3.

La absorcin requerida se obtiene utilizando la siguiente expresin:

T

VA = 161.0 [m2]

donde:

A = absorcin [m2]

V = volumen de la sala [m3

]T = tiempo de reverberacin de la sala [s]

(9.1)


66/135

60

Frecuencia [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000

T [s] 0.53 0.50 0.45 0.45 0.40 0.38

Absorcin [m2] 31.3 33.2 36.9 36.9 41.5 43.6

Tabla 9.1. Tiempo de reverberacin y absorcin ptimas para el control

La tabla 9.2 muestra la absorcin y el tiempo de reverberacin de la

sala sin acondicionamiento acstico. Se puede observar un alto tiempo de

reverberacin, por lo cual ser necesario determinar los materiales y lacantidad de estos que puedan aportar la absorcin necesaria.

Frecuencia [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000

Material Area[m2]

A A A A A A

Techo(hormign)

27.1 0.01 0.27 0.01 0.27 0.02 0.54 0.02 0.54 0.02 0.54 0.03 0.81

Suelo(hormign)

27 0.01 0.27 0.01 0.27 0.02 0.54 0.02 0.54 0.02 0.54 0.03 0.81

Pared Visor(ladrillo)

20 0.02 0.4 0.02 0.4 0.03 0.6 0.04 0.8 0.05 1 0.05 1

OtrasParedes

(hormign)56.4 0.01 0.6 0.01

0.6 0.02

1.2 0.02

1.2 0.02 1.2 0.03

1.8

VisorAcstico

2.64 0.04 0.11 0.04 0.1 0.03 0.08 0.03 0.08 0.02 0.05 0.02 0.05

Personas 4 0.36 1.44 0.43 1.72 0.44 1.76 0.47 1.88 0.49 1.96 0.49 1.96

Absorcin Total [m

2

] 3.1 3.4 4.7 5 5.3 6.4

Tiempo dereverberacin [s] 5.3 4.8 3.5 3.3 3.1 2.6

Tabla 9.2. Tiempo de reverberacin sin tratamiento para el control


67/135

61

Para calcular las absorciones individuales de la tabla anterior se utiliz

la siguiente frmula, cuyo resultado ser de utilidad para calcular el

coeficiente de absorcin media de la sala (por banda de frecuencia) y as poder

evaluar estos valores en la ecuacin (9.3)del apartado 9.1.3posterior:

= SA [m2]

donde:

A = absorcin sonora [m2]

S = superficie [m2]

= coeficiente de absorcin sonora (adimensional)

9.1.2.- Materiales para controlar la absorcin del Control:

En la tabla 9.1 se establecieron los tiempos de reverberacin en las

distintas bandas, adems de la absorcin total necesaria. Con estos datos se

buscaron materiales que permitan bajar el tiempo de reverberacin de la sala

de control, de tal forma que se propone utilizar para el suelo una alfombra de

goma y parquet; para el cielo lana mineral de 15 cm. de espesor y alternar

hormign pintado con un fieltro ligero de 1.2 cm. de espesor; para las paredes

lana mineral y arpillera sobre madera, adems de pintar aquellas superficies

que no sean recubiertas. Los coeficientes de absorcin de estos materiales y la

absorcin obtenida se muestra en la tabla 9.3

(9.2)


68/135

62

Frecuencia [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000Material Pared/

Area[m2]

A A A A A A

Arpillera

sobre madera

Pared

A,B,D11.1

0.30 3.33 0.27

3 0.27

3 0.26

2.89

0.15 1.67 0.15

1.67

Lana mineral

e=15mm

ParedA,B,Dy cielo40.75

0.47 19.2 0.53

21.6

0.6 24.5

0.62

25.3

0.58 23.6 0.56

22.8

Alfombrae=5mm

Suelo14.25

0.04 0.57 0.04 0.57 0.08 1.14 0.12 1.71 0.03 0.43 0 .1 1.4

Parquet Suelo12.82

0.04 0.51 0.04 0.51 0.07 0.89 0.06 0.76 0.06 0.76 0.07 0.89

Hormign

pintado

ParedB,C,D

y cielo45.3

0.01 0.45 0.010.45

0.01

0.45

0.02

0.9 0.02 0.9 0.02

0.9

Fieltro ligeroe=1.2 cm.

Cielo6.41

0.02 0.13 0.04 0.25 0.10 0.64 0.21 1.35 0.57 3.65 0.92 5.9

Visoracstico

ParedA

2.640.04 0.11 0.04

0.1 0.03

0.08

0.03

0.08

0.02 0.05 0.02

0.05

Personas 4 0.36 1.44 0.43 1.72 0.44 1.76 0.47 1.88 0.49 1.96 0.49 1.96

Absorcin Total [m2] 25.74 28.20 32.46 34.78 32.54 35.60

Tabla 9.3. Absorcin de materiales para el acondicionamiento del control

9.1.3.- Determinacin del tiempo de reverberacin final:

Utilizando los materiales y elementos de la tabla 9.3 se puedeconseguir el objetivo propuesto, el cual es por un lado bajar el tiempo de

reverberacin a un valor aproximado de 0.45 seg. y por otro proporcionar

absorcin a la mitad delantera de la sala. Para estimar el tiempo de


69/135

63

reverberacin se utilizar la ecuacin de Eyring, debido a que es adecuada

para salas relativamente secas, como este caso. Esta ecuacin es la siguiente:

=

S

AS

VT

1ln161.0 [s]

donde:

T = tiempo de reverberacin [s]

V = volumen de la sala [m3]

S = superficie total de la sala [m2]

A = absorcin total de la sala [m2]

Recordando los siguientes datos:

S= 133.2 [m2] ; V= 102 [m3] ; A= absorciones de la tabla 7.3

En la tabla 9.4se muestran los resultados de los clculos efectuados y

en la tabla 9.5 se puede observar que la desviacin del tiempo dereverberacin con la frecuencia est dentro de un margen de error de 10%.

Frecuencia [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000

Absorcin [m2] 25.74 28.20 32.46 34.78 32.54 35.60

Tiempo de reverberacin [s] 0.57 0.52 0.44 0.41 0.44 0.40

Tabla 9.4. Tiempo de reverberacin final para el control

(9.3)

El resultado deA/Ses conocidotambin como coeficiente deabsorcin media( ) de lasala (por banda de frecuencia)


70/135

64

Frecuencia [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000

Tiempo de reverberacinptimo[s]

0.53 0.50 0.45 0.45 0.40 0.38

Tiempo de reverberacinfinal [s]

0.57 0.52 0.44 0.41 0.44 0.40

Diferencia (final-optimo) 0.04 0.02 -0.01 -0.04 0.04 0.02

Error [%] 7.5 4 2.2 8.9 10 5.2

Tabla 9.5. Comparacin del tiempo de reverberacin ideal con el final

9.1.4.- Distribucin de los materiales en la sala de control:

Los materiales sern dispuestos en la sala segn se muestra en la

figura 9.1y sern colocados sobre las distintas superficies lmites, excepto la

lana mineral de 15 mm. de espesor, la cual se montar en un embarrotado de

pino de 2x2 cubierto por una superficie acsticamente transparente, como una

tela de osnaburgo. Como se puede observar en el diagrama, la mitad posterior

del cielo ser ocupada en partes iguales por fieltro de 1.2 cm. de espesor y

hormign pintado, materiales que se debern distribuir en forma de tablero de

ajedrez.


71/135

65

Fig.9.1. Diagrama de distribucin de los materiales acsticos en la sala decontrol

Lana mineral(con listones de madera)

Hormign Pintado

Arpillera sobre madera

Parquet

Alfombra

Fieltro

Pared A

Pared B Pared D

Pared C

Cielo

Suelo

1 m

Puerta


72/135

66

9.1.5.- Sistema de montaje para la lana mineral:

En todas aquellas superficies tratadas con lana mineral se deber montar

una estructura que permita sostener este material. Este sistema estarcompuesto bsicamente de un embarrotado horizontal de pino de 2x2, con una

separacin de 60 cm. entre cada barra y 15 cm. desde la pared (figura 9.2a),

formando un espacio que se rellenar con la lana mineral. Este embarrotado

ser cubierto por tela de osnaburgo, sobre la cual se dispondrn verticalmente

listones de madera enchapada de 15 mm. de espesor, 2 cm. de ancho y

separadas 6 cm. entre s (figura 9.2b). Dicha separacin (en comparacin con

el ancho) es suficientemente amplia como para que el sistema no se comporte

como resonador ranurado y los listones sirvan solamente como un medio de

soporte.

Listones Osnaburgo

2 cm 6 cm

Fig.9.2a. Detalle montaje de la lana mineral (vista vertical)

Embarrotado(detrs de la tela)


73/135

67

Sobre el visor acstico esta estructura se separar de la pared de tal forma que

cubra las superficies laterales de los monitores de campo lejano. La forma que

adoptar la estructura y la disposicin de la lana mineral se muestra en la

figura 9.3. Esta figura muestra adems

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