PREGUNTAS FRECUENTES SOBRE CONTROL DE RUIDO

NOTA: Estas preguntas y respuestas son de carácter general e informativo. Su aplicación a problemas específicos requiere en general un cuidadoso análisis y bastante experiencia.

P1. ¿Qué es el ruido?
R: Es un sonido que interfiere con las actividades, las conversaciones o el descanso. Un mismo sonido puede ser música o diversión para una persona y ruido para otra.

P2. ¿Cuáles son los efectos perjudiciales del ruido?
R: Hay efectos negativos sobre la salud en general (hipertensión arterial, mayor incidencia de accidentes cardiovasculares, alteraciones digestivas, alteraciones hormonales, alteraciones de la voz, estrés, alteraciones del crecimiento en los niños), sobre la salud auditiva (hipoacusia, socioacusia, profesoacusia, trauma acústico, acúfenos) y sobre las actividades humanas (pérdida de inteligibilidad por enmascaramiento, dificultades para la comunicación oral, trastornos del aprendizaje, pérdida de la concentración).

P3. ¿Cuáles son los ruidos más perjudiciales para el oído?
R: Los ruidos de alta frecuencia (entre 1 kHz y 6 kHz) y gran intensidad, los ruidos explosivos, los ruidos de impacto y los ruidos con fuerte contenido tonal. También son potencialmente peligrosos los ruidos que obligan a gritar para comunicarse con la persona que está al lado de uno.

P4. ¿Qué son los decibeles A y por qué se los utiliza tanto?
R: El decibel A (abreviado dBA) es una unidad de nivel sonoro medido con un filtro previo que quita parte de las bajas y las muy altas frecuencias. De esta manera, antes de la medición se conservan solamente los sonidos más dañinos para el oído, razón por la cual la exposición medida en dBA es un buen indicador del riesgo auditivo. Más información

P5. ¿Qué es el nivel sonoro continuo equivalente? ¿y el nivel equivalente?
R: Son esencialmente lo mismo: el nivel promedio de un ruido. Más precisamente, un nivel constante a lo largo de un tiempo especificado (generalmente 8 horas ó 24 horas) que tiene la misma energía sonora que el ruido variable.

P6. ¿Qué diferencia hay entre "ruidos molestos", "ruidos excesivos" y "ruidos innecesarios"?
R: Las tres son figuras legales a las que se refieren las Ordenanzas sobre ruido. Los ruidos molestos son ruidos capaces de ocasionar molestias a personas de normal tolerancia. Los ruidos excesivos son ruidos que, siendo un subproducto inevitable de una actividad considerada necesaria para la vida normal, exceden cierto nivel sonoro estipulado para cada clase de ruido. Los ruidos innecesarios son ruidos cuya sola producción es censurable, ya sea en todo momento o en horarios especificados (por ejemplo, de noche).

P7. ¿Qué niveles sonoros se consideran aceptables?
R: Es una pregunta muy amplia, y como tal la respuesta no es única. Según la Agencia de Protección Ambiental de EEUU (EPA), un valor promedio de 70 dBA durante 24 horas diarias o de 75 dBA durante 8 horas diarias protege virtualmente a toda la población contra daño auditivo. Durante intervalos cortos, 90 dBA serían aceptables con el mismo fin. Ahora bien, dado que no se trata sólo de preservar la audicición, existen límites menores, recomendados para diversas situaciones, que varían desde valores tan bajos como 30 dBA para lograr una excelente inteligibilidad de la palabra hasta 55 dBA de día en exteriores. Más información

P8. ¿Cuáles son los niveles tolerables en situaciones laborales?
R: Las legislaciones sobre seguridad, higiene o salud en el trabajo de los diversos países estipulan niveles equivalentes de 85 dBA ó 90 dBA durante 8 horas. La tendencia actual es a adoptar el límite de 85 dBA, pero muchos países todavía conservan el de 90 dBA. En la Argentina, la Resolución 295/2003 fija un límite de 85 dBA para una exposición diaria de 8 horas.Más información

P9. Pero... ¿esto no se contradice con el criterio de los 75 dBA de la EPA? (ver P7)
R: Lamentablemente, sí. Y esto implica que un 18 % de los trabajadores expuestos durante 40 años a valores permitidos tendrá una hipoacusia suficiente para afectar la comprensión oral. De todas maneras, hay un punto a favor: ese 18 % de personas más susceptibles que el resto puede ser detectado precozmente. En efecto, las legislaciones prevén que para trabajadores muy expuestos se haga un control audiométrico periódico, el cual permite detectar si la audición está disminuyendo y, en tal caso, reubicarlos en algún puesto de trabajo menos ruidoso.

P10. ¿Y si en lugar de 8 horas la jornada laboral es de 4 horas?
R: En ese caso, corresponde aceptar un aumento de 3 dBA por cada disminución a la mitad de las horas de exposición. En el ejemplo planteado, las leyes admitirán 88 dBA ó 93 dBA según sea una legislación de 85 dBA u 88 dBA respectivamente. Por sucesivas divisiones por 2 el nivel equivalente podrá incrementarse de a 3 dBA. Esto, sin embargo tiene un límite: ninguna exposición podrá exceder los 115 dBA.

P11. ¿Qué significa halving rate y por qué algunos decibelímetros anuncian 3 dB y otros 5 dB?
R: Halving rate, o también exchange rate, se relaciona con la pregunta anterior. Es el incremento del nivel sonoro en decibeles que se admite ante una reducción a la mitad del tiempo de exposición. Según la teoría más aceptada en la actualidad, el daño auditivo es función de la energía sonora media recibida por día. Como la energía media se mantiene constante si al disminuir la exposición a la mitad se incrementa el nivel sonoro en 3 dBA, la mayoría de las legislaciones admite un halving rate de 3 dBA. En algunos países, por ejemplo EEUU, se usa un halving rate de 5 dBA, herencia absurda de una teoría ya superada.

P12. ¿Qué es un analizador de espectro y para qué se usa?
R: Es un instrumento de medición capaz de descomponer un ruido en las diversas frecuencias que lo constituyen indicando el nivel de presión sonora de cada una. Dado que el comportamiento de muchos materiales acústicos (aislantes y absorbentes) depende de la frecuencia, para conocer el efecto de tales materiales sobre un ruido dado es preciso conocer cuáles son las frecuencias que contiene y el nivel de cada una de ellas. También los efectos del ruido sobre el ser humano dependen de la frecuencia, tanto el riesgo auditivo como la sensación de molestia. Otra aplicación es en la selección de protectores auditivos.

P13. ¿Qué es el tiempo de reverberación? ¿Cómo se mide?
R: Es el tiempo que transcurre desde el instante en que cesa una fuente sonora hasta que el nivel de presión sonora cae 60 dB por debajo de su valor inicial (desde el punto de vista perceptivo esto equivale a que el sonido se vuelva prácticamente inaudible). Para medirlo se determina el tiempo que demora en caer 20 dB y se lo multiplica por 3. La razón es que es muy difícil medir una caída tan grande como 60 dB, debido al ruido ambiente.

P14. ¿Cómo afecta el tiempo de reverberación a la acústica de un ambiente?
R: Si el tiempo de reverberación T es muy prolongado, los sonidos anteriores siguen oyéndose cuando aparecen los nuevos, provocando cacofonías que perjudican la inteligibilidad de la palabra y la música. Además tiende a producirse un aumento del nivel del ruido ambiente. Si, en cambio, T es muy corto, los sonidos suenan débiles, sobre todo lejos de la fuente. Hay un tiempo óptimo para cada tipo de aplicación, que aumenta con el volumen del ambiente.

P15. ¿Es posible controlar el tiempo de reverberación?
R: Sí. El tiempo de reverberación disminuye al aumentar la absorción sonora de las superficies del recinto. Se puede calcular como T = 0,161 V/(aS), donde V es el volumen del recinto, S su superficie interior y a el coeficiente de absorción sonora de sus superficies (ver preguntas 21 y 23). Por lo tanto, recubriendo las paredes, el piso y/o el cielorraso con materiales absorbentes es posible reducir el tiempo de reverberación. NOTA: Los materiales comunes de construcción (hormigón o concreto, mampostería, mosaicos, cerámicos) suelen ser poco absorbentes por lo cual si no son tratados implican tiempos de reverberación demasiado largos.

P16. ¿Qué es un material absorbente?
R: Es cualquier material capaz de absorber la energía de las ondas sonoras que inciden sobre él, transformándola principalmente en calor.

P17. ¿Qué materiales son absorbentes?
R: En general los materiales blandos y porosos, como la lana de vidrio, la espuma de poliuretano, las alfombras gruesas, las cortinas pesadas y con muchos pliegues, y los plafones o baldosas de fibra vegetal. En ellos, el aire en movimiento que atraviesa los poros experimenta fricciones que le hacen disipar calor. En algunos casos, como es el de las espumas de poliuretano, se utiliza una terminación superficial con cuñas, que aumenta la absorción sonora total.

P18. Las cajas de huevo ¿son buenos absorbentes?
R: No. Alguna gente tapiza las paredes con esas cajas en la creencia de que se obtiene un buen resultado. Una prueba que puede servir para saber si un material es buen absorbente es soplar a través de él. Si el aire pasa con cierta dificultad, pero pasa, es buen absorbente.

P19. Los materiales absorbentes ¿permiten reducir el ruido?
R: Sí. En un local con superficies poco absorbentes las ondas sonoras se reflejan, volviendo la energía sonora al ambiente. Esta energía reflejada se suma a la nueva energía que está emitiendo la fuente, aumentando por consiguiente el nivel de ruido. Si las superficies son absorbentes, en cambio, la energía sonora que incide en las paredes se pierde, de manera que queda sólo la nueva energía emitida.

P20. El telgopor ¿es un buen absorbente?
R: No, dado que es poliestireno expandido con poros o células cerradas. Las células cerradas no dejan pasar el aire y no hay por consiguiente pérdidas por rozamiento. Como es un material económico, actualmente se estudia la posibilidad de mejorar su absorción con la elección de una estructura superficial apropiada.

P21. ¿Cómo se especifica la absorción?
R: Se utiliza el coeficiente de absorción sonora, que es el cociente entre la energía absorbida y la incidente.

P22. El coeficiente de absorción ¿puede ser mayor que 1?
R: Teóricamente no, ya que de lo contrario la superficie estaría absorbiendo más sonido que el que recibe. Sin embargo, las especificaciones de algunos materiales muy absorbentes anuncian valores tan altos como 1,1 o aun 1,2. Ello se debe a que la determinación experimental del coeficiente de absorción se realiza indirectamente, midiendo el tiempo de reverberación y luego empleando una aproximación que no es del todo válida para materiales muy absorbentes (ver P23). Este error queda compensado porque los valores tabulados se aplican en las mismas fórmulas aproximadas.

P23. ¿Qué relación hay entre el tiempo de reverberación y el coeficiente de absorción sonora?
R: En una habitación cuya superficie interior total es S (en m²), su volumen es V (en m³), y su coeficiente de absorción es a, el tiempo de reverberación puede calcularse como T = 0,161 V / a·S.

P24. ¿Algún ejemplo?
R: Una habitación de 4 m por 5 m por 3 m de altura con un coeficiente de absorción igual a 0,15 tiene una superficie total de 4·3 + 4·3 + 4·5 + 4·5 + 5·3 + 5·3 = 94 m² y un volumen de 3·4·5 = 60 m³. Entonces tendrá un tiempo de reverberación igual a 0,161·60 / 0,15·94 = 0,65 segundos.

P25. ¿Cómo puede conocerse el coeficiente de absorción sonora de un material?
R: Existen tablas de coeficientes de absorción de los materiales comunes de construcción. Los materiales fabricados especialmente para tener una absorción sonora elevada en general traen folletos con especificaciones. El coeficiente de absorción depende de la frecuencia del sonido, y por ello se suele especificar para diferentes frecuencias (en general 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz y 4000 Hz).

P26. ¿Cómo se calcula el tiempo de reverberación de un ambiente cuando las superficies interiores tienen diferentes coeficientes de absorción sonora?
R: En la fórmula del tiempo de reverberación se reemplaza el producto a·S que aparece en el denominador por a₁·S₁ + a₂·S₂ + ... + a_n·S_n, donde a₁ es el coeficiente de absorción de la superficie S₁, a₂ el coeficiente de absorción de la superficie S₂, etc. Por ejemplo, si en el caso de la pregunta 24 el techo tiene coeficiente de absorción 0,40, el piso 0,10 y las paredes 0,15, el denominador resulta 4·5·0,4 + 4·5·0,1 + (4·3 + 4·3 + 5·3 + 5·3)·0,15 = 18,1 y por consiguiente T = 0,161·60 / 18,1 = 0,53 segundos.

P27. ¿Qué significa exactamente aislación sonora?
R: Es la acción llevada a cabo por un material o estructura por la cual el sonido originado por una fuente de un lado llega al otro lado muy atenuado. NOTA: En algunos países de habla hispana se utiliza la palabra "aislamiento" en lugar de "aislación", de uso corriente en la Argentina.

P28. ¿Qué relación hay entre la aislación sonora y el nivel de ruido en una habitación o local?
R: Si la principal fuente de ruido está dentro del local, no hay ninguna relación. Ahora, si la fuente está fuera del local, cuanto mayor sea la aislación de la pared, menor será el ruido dentro de él.

P29. ¿Qué relación hay entre la aislación y la absorción?
R: Si hablamos de materiales, en general los materiales absorbentes son malos aislantes y viceversa. Ahora, si nos referimos a estructuras, un material absorbente colocado en el espacio cerrado entre dos tabiques paralelos mejora la aislación que ofrecerían dichos tabiques por sí solos (ver P30 y P31).
Es interesante tener en cuenta que si se reduce el nivel de ruido en un ambiente, también se reduce en los ambientes vecinos, aunque no mejore la aislación en sí. El agregado de absorción sonora en el ambiente "emisor" puede reducir el ruido en él, y, por lo tanto, reducirlo en el ambiente "receptor", dando la falsa impresión de que mejoró la aislación.

P30. ¿Cuál es el secreto para obtener una buena aislación sonora?
R: Hay dos posibilidades. La primera es utilizar materiales de gran densidad superficial, por ejemplo una gruesa pared de ladrillo o de hormigón (concreto). La segunda es utilizar tabiques o paredes dobles, es decir un par de tabiques paralelos con un espacio de aire hermético entre ambos. El aislamiento que se logra es superior al que se obtiene con la misma cantidad de material concentrada en un único tabique más grueso. Si se agrega, además, material absorbente en el espacio entre los tabiques (por ejemplo, lana de vidrio), la aislación mejora todavía más.

P31. ¿Algún ejemplo práctico?
R: Una estructura muy utilizada está formada por dos placas de roca de yeso (cartón-yeso) separadas por un espacio de aire y fijadas a con tornillos autorroscantes a una estructura metálica que las sostiene. Entre ambas placas se utiliza lana de vidrio de diferentes espesores y densidades según la exigencia del problema. Nota: las placas de roca de yeso están formadas por una plancha de cartón de gran resistencia sobre la cual se encuentra adherida una gruesa capa de yeso. Se fabrican de diversos espesores.

P32. ¿Qué precauciones hay que tener cuando se requiere un gran aislamiento acústico?
R: No alcanza con utilizar materiales o estructuras muy aislantes. Pequeños detalles como los intersticios debajo de una puerta o en su marco, o como una rajadura o junta sin sellar cuidadosamente con masilla pueden deteriorar considerablemente la aislación efectiva. En las aberturas generalmente se utilizan burletes perimetrales blandos (por ejemplo burletes de goma con un canal de aire en su interior) o burletes magnéticos. En las juntas o empalmes entre los materiales deben utilizarse masillas preferentemente no endurecibles, como las de siliconas.

P33. ¿Cómo se especifica la aislación sonora de un material?
R: Hay dos formas de especificarla: El índice de reducción acústica R (también llamado pérdida de transmisión, PT), y el índice de reducción acústica compensado, R_w. Ambos se expresan en decibeles, pero tienen significados diferentes.

P34. ¿Qué es el índice de reducción acústica?
R: Es la diferencia entre el nivel de potencia sonora incidente y el nivel de potencia que atraviesa el material. Es fuertemente dependiente de la frecuencia. En paredes simples aumenta 5 dB cada vez que se duplica el espesor, propiedad conocida como ley de la masa. En paredes dobles aumenta más rápidamente. Debe tenerse en cuenta que si la pérdida de transmisión de un material es 40 dB, por ejemplo, no necesariamente el nivel sonoro disminuye 40 dB al interponer un tabique hecho con ese material. La disminución puede ser mayor, menor o igual que 40 dB dependiendo del tamaño del tabique y de la absorción sonora del recinto receptor.

P35. ¿Qué es el índice de reducción acústica compensado?
R: Es una medida alternativa de la aislación acústica que tiene en cuenta su aptitud como divisorio entre locales que requieren privacidad de la palabra. Por ejemplo, si una pared tiene R_w = 30 dB, la voz alta se entiende bastante bien del otro lado, y si, en cambio, R_w = 50 dB, la voz alta resulta prácticamente inaudible.

P36. ¿Qué es el ruido de impacto?
R: Es el ruido percibido en un local como consecuencia de un impacto en el local vecino sobre el tabique que los separa. El caso más típico es cuando el tabique es horizontal, constituyendo el piso del local superior y el techo del local inferior. En este caso el ruido puede deberse a pisadas, objetos que caen, muebles que se arrastran, etc. Este tipo de ruido se transmite principalmente por vía sólida, no aérea.

P37. ¿Cómo se puede controlar el ruido de impacto?
R: En primer lugar, reduciendo la dureza de la superficie, lo cual puede lograrse con una alfombra o piso de goma. En los casos más exigentes, se utiliza la técnica del piso flotante, es decir un piso que no se asienta directamente en la losa estructural sino sobre algún material elástico, como la lana de vidrio comprimida o las almohadillas de neopreno.

P38. ¿Hay alguna forma de especificar la calidad de un material con respecto a su capacidad de bloquear o aislar el ruido de impacto?
R: Sí. La historia es un poco larga, así que vayamos por partes. En primer lugar se instala el material a ensayar como tabique horizontal entre dos locales, uno superior y otro inferior. Luego se utiliza lo que se denomina una máquina de impacto normalizada (ver P39), que produce un golpeteo sobre la superficie del material. Esto genera un ruido en el local inferior (receptor) cuyo espectro se mide y se corrige teniendo en cuenta la absorción de las superficies. Se obtiene así el denominado Nivel del sonido de impacto normalizado, N_n, que depende de la frecuencia y que constituye una primera especificación del material. Por último, dado que en general es más cómodo trabajar con un solo número, en lugar de un espectro completo, se introduce el Nivel del sonido de impacto compensado, N_n,w, que es una especie de promedio ponderado de los valores de N_n para las diversas frecuencias. A diferencia del índice de reducción acústica compensado, R_w, de los materiales aislantes del ruido aéreo, cuanto más elevado sea N_n,w, menos aislante a los impactos es el material.

P39. ¿Qué es una máquina de impacto normalizada?
R: Es un dispositivo provisto de 5 martillos de 3 cm de diámetro y 500 g de masa, con una ligera curvatura (radio de curvatura de 50 cm) que se dejan caer desde una altura de 4 cm en forma sucesiva, de manera que en total haya 10 impactos por segundo (cada martillo impacta 2 veces por segundo).

P40. ¿Qué es el fenómeno de coincidencia?
R: Es un efecto que reduce la atenuación acústica efectiva de una pared a partir de cierta frecuencia. Se produce cuando la longitud de la onda sonora que incide con cierto ángulo sobre una pared, proyectada sobre ésta, coincide con la longitud de la onda de flexión que se propaga por ella debido a su elasticidad (movimiento similar al flameo de una bandera). En este caso, la pared entra en resonancia y vibra más fuertemente que en otras frecuencias, convirtiéndose en un radiador sonoro muy eficiente hacia el otro lado. Es por esta razón que la atenuación efectiva se reduce.
NOTA: La longitud de onda en el aire es inversamente proporcional a la frecuencia, mientras que en la pared es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la frecuencia. Para frecuencias muy bajas la longitud de onda en la pared es mucho menor que la proyección de la longitud de onda en el aire y para frecuencias muy altas, sucede a la inversa. La frecuencia a la que se igualan ambas longitudes de onda es la frecuencia de coincidencia. Debido a que la proyección de la longitud de onda es menor para incidencia rasante (la onda es paralela a la pared) que para otros ángulos, la menor frecuencia de coincidencia se encuentra para ondas rasantes. A veces se denomina frecuencia crítica de coincidencia a esta frecuencia mínima.

P41. ¿De qué depende la frecuencia crítica de coincidencia?
R: Depende del tipo de material y de su espesor. Más específicamente, la frecuencia crítica de coincidencia varía inversamente con la raíz cuadrada de la rigidez del material y directamente con la raíz cuadrada de su densidad. Asimismo, es inversamente proporcional al espesor de la pared. Así, a igual espesor un material muy rígido como el acero tiene una frecuencia crítica menor que uno más elástico como la goma. Uno que combina poca rigidez y gran densidad, como el plomo, posee una frecuencia crítica altísima, por eso se lo usa en aplicaciones como las puertas acústicas.

P42. Sí, pero ¿se justifica realmente ocuparse de un fenómeno tan complejo?
R: Lamentablemente (y no sólo por su naturaleza un tanto arcana...) la coincidencia es un fenómeno muy frecuente. Es el principal responsable de la escasa atenuación que ofrecen puertas y ventanas, llevando a la necesidad de usar ventanas dobles o puertas de gran espesor rellenas con arena o plomo y lana de vidrio en aquellas aplicaciones en las que se requiere un gran aislamiento, como en los estudios de radio y TV, o en los edificios cercanos a una autopista Más información

P43. ¿?
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P44. ¿?
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E-mail: fmiyara@fceia.unr.edu.ar
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