MEDICIÓN Y ANÁLISIS DE PARAMETROS ACUSTICOS EN DIEZ SALAS DE CONCIERTOS Y TEATROS DE BOGOTA DIEGO FERNANDO HIDALGO

(1)

MEDICIÓN Y ANÁLISIS DE PARAMETROS ACUSTICOS EN DIEZ SALAS DE CONCIERTOS Y TEATROS DE BOGOTA

DIEGO FERNANDO HIDALGO

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FALCULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA DE SONIDO BOGOTA

(2)

MEDICIÓN Y ANÁLISIS DE PARAMETROS ACUSTICOS EN DIEZ SALAS DE CONCIERTOS Y TEATROS DE BOGOTA

DIEGO FERNANDO HIDALGO PATIÑO

Jurados

ALEJANDRO CARRILLO Ingeniero de sonido

JOHAN NUÑEZ Arquitecto

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FALCULTAD DE INGENIERIA

(3)

Nota de aceptación: _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ ALEJANDRO CARRILLO _________________________________________ JOHAN NUÑEZ

(4)

DEDICATORIA

(5)

AGRADECIMIENTOS

Deseo agradecer a todas las instituciones que prestaron sus amables servicios para llevar a cabo las mediciones. A mis amigos, profesores y especialmente a mi familia, que con su incesante apoyo todo ha sido posible.

(6)

CONTENIDO

pág.

INTRODUCCION………...24

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...25

1.1 ANTECEDENTES ...25

1.2 DESCRIPCION Y FORMULACION DEL PROBLEMA ...26

1.3 JUSTIFICACION ...26

1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION ...26

1.4.1 Objetivo general ...26

1.4.2 Objetivos específicos ...27

1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO ...27

1.5.1 Alcances ...27

1.5.2 Limitaciones ...27

2. MARCO DE REFERENCIA ...27

2.1 MARCO CONCEPTUAL ...27

2.1.1 Nivel de Presión sonora ...27

2.1.2 Ruido de fondo y curvas NC ...28

2.1.3 Absorción del sonido ...28

2.1.4 Reflexión del sonido ...29

2.1.5 Campo directo y campo reverberante ...29

2.1.6 Definiciones de parámetros acústicos para salas ...30

2.1.6.1 Tiempo de reverberación ...30

2.1.6.2 Tiempo de decaimiento temprano ...31

2.1.6.3 Claridad ...32

2.1.6.4 Definición ...32

2.1.6.5 Brillo ...33

2.1.6.6 Calidez ...33

2.1.6.7 Correlación cruzada inter-aural...33

2.1.6.8 Tiempo central (ts) ...34

2.1.7 Valores recomendados de parámetros acústicos para salas ...34

2.1.7.1 Valores recomendados para salas de teatro y palabra ...35

2.1.7.2 Valores recomendados para salas multipropósito ...35

2.1.7.3 Valores recomendados para salas de repertorio sinfónico ...35

2.2 MARCO LEGAL O NORMATIVO ...36

3. METODOLOGIA ...36

3.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACION ...36

3.2 LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE USB / SUB-LÍNEA DE FACULTAD / CAMPO TEMÁTICO DEL PROGRAMA ...36

(7)

3.5 VARIABLES ...37

3.5.1 Variables independiente ...37

3.5.2 Variables dependiente ...37

4. DESARROLLO INGENIERIL ...37

4.1 INSTRUMENTAL Y METODO DE MEDICION ...37

4.1.1 Fuente sonora ...37

4.1.2 Micrófono ...38

4.1.3 Cabeza binaural ...39

4.1.4 Sistema de grabación, reproducción y análisis ...39

4.1.5 Medidor de nivel sonoro ...40

4.1.6 Sistema de conexiones ...40

4.2 AUDITORIO CENTRO CULTURAL GIMNASIO MODERNO ...41

4.2.1 Descripción y características de la sala ...41

4.2.2 Procedimiento de medición...44

4.2.2.1 Descripción de condiciones de sala ...44

4.2.2.2 Posicionamientos de medición ...44

4.2.2.3 Calibración de sistema ...45

4.2.3 Método de medición ...46

4.2.4 Fecha y duración de las mediciones ...46

4.3 TEATRO ASTOR PLAZA ...46

4.4 AUDITORIO LEON DE GREIFF ...51

4.5 TEATRO MONTESSORI ...58

4.6 TEATRO LIBRE DE CHAPINERO ...65

(8)

4.7 TEATRO AUDITORIO LEONARDUS ...71

4.8 AUDITORIO FABIO LOZANO ...76

4.8.2.3 Calibración del sistema ...81

4.9 AUDITORIO CENTRO CULTURAL GABRIEL GARCÍA MARQUEZ ...82

4.10 TEATRO ECCI ...87

4.10.2.2 Descripción de condiciones de sala. Acondicionamiento 2. ...91

4.10.4 Fecha y duración de las mediciones acondicionamiento 1 ...94

4.10.5 Fecha y duración de las mediciones acondicionamiento 2 ...94

4.11 AUDITORIO BILBIOTECA VIRGILIO BARCO ...94

4.11.3 Método de medición ... 100

4.11.4 Fecha y duración de las mediciones ... 100

5. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ... 100

5.1 AUDITORIO CENTRO CULTURAL GIMNASIO MODERNO ... 100

5.1.1 Tiempo de reverberación (RT) ... 100

(9)

5.1.4 Claridad de voz (C50) ... 103

5.1.5 Definición (D50) ... 104

5.1.6 Claridad musical (C80) ... 105

5.1.7 Calidez (BR) y Brillo (Br)... 106

5.1.8 Correlación cruzada interaural (IACC) ... 107

5.1.9 Ruido de fondo ... 109

5.2 TEATRO ASTOR PLAZA ... 110

5.2.2 Tiempo de decaimiento temprano (EDT) ... 112

5.2.3 Tiempo central (ts) ... 113

5.2.4 Claridad de voz (C50) ... 113

5.2.5 Definición (D50) ... 114

5.2.9 Ruido de fondo ... 118

5.3 AUDITORIO LEON DE GREIFF ... 119

5.3.4 Claridad de voz (C50) ... 122

5.3.5 Definición (D50) ... 123

5.3.9 Ruido de fondo ... 127

5.4 TEATRO MONTESSORI ... 128

5.4.4 Claridad de voz (C50) ... 131

5.4.5 Definición (D50) ... 132

5.4.9 Ruido de fondo ... 136

5.5 TEATRO LIBRE DE CHAPINERO ... 137

5.5.4 Claridad de voz (C50) ... 140

5.5.5 Definición (D50) ... 141

5.5.9 Ruido de fondo ... 145

5.6 TEATRO AUDITORIO LEONARDUS ... 146

(10)

5.6.5 Definición (D50) ... 150

5.6.9 Ruido de fondo ... 154

5.7 AUDITORIO FABIO LOZANO ... 155

5.7.4 Claridad de voz (C50) ... 158

5.7.5 Definición (D50) ... 159

5.7.9 Ruido de fondo ... 163

5.8 AUDITORIO CENTRO CULTURAL GABRIEL GARCIA MARQUEZ ... 164

5.8.4 Claridad de voz (C50) ... 168

5.8.5 Definición (D50) ... 168

5.8.9 Ruido de fondo ... 172

5.9 TEATRO ECCI ACONDICIONAMIENTO 1 ... 173

5.9.4 Claridad de voz (C50) ... 177

5.9.5 Definición (D50) ... 177

5.9.9 Ruido de fondo ... 181

5.10.4 Claridad de voz (C50) ... 185

5.10.5 Definición (D50) ... 186

5.10.9 Ruido de fondo ... 190

5.11 BIBLIOTECA VIRGILIO BARCO ... 191

(11)

5.11.9 Ruido de fondo ... 199

6. CONCLUSIONES ... 200

6.1 AUDITORIO CENTRO CULTURAL GIMNASIO MODERNO ... 200

6.3 AUDITORIO LEON DE GREIFF ... 200

6.6 TEATRO LEONARDUS ... 201

6.11 AUDITORIO BIBLIOTECA VIRGILIO BARCO ... 202

6.12 TABLA DE RESUMEN DE RESULTADOS ... 202

6.13 CONCLUSION GENERAL ... 203

7. RECOMENDACIONES ... 203

7.1 CENTRO CULTURAL GIMNASIO MODERNO ... 203

7.3 AUDIOTORIO LEON DE GREIFF ... 203

7.6 TEATRO LEONARDUS ... 204

(12)

BIBLIOGRAFIA ... 205

GLOSARIO ... 206

ANEXO-1 ... 207

(13)

LISTA DE TABLAS

pág.

Tabla 1. Valores recomendados para salas de teatro y palabra. ...35

Tabla 2. Valores recomendados para salas de multipropósito. ... 35

Tabla 3. Valores recomendados para salas de repertorio sinfónico. ... 36

Tabla 4. Tiempo de reverberación T20 Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 100

Tabla 5. Tiempo de reverberación T30 Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 101

Tabla 6. Tiempo de decaimiento temprano Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 102

Tabla 7. Tiempo central Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno... 103

Tabla 8. Claridad de voz Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno... 104

Tabla 9. Definición Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 105

Tabla 10. Claridad musical Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno... 105

Tabla 11. Calidez y brillo Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 107

Tabla 13. Correlación cruzada interaural tardía Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 108

Tabla 14. Niveles de medición Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 109

Tabla 15. Tiempo de reverberación T20 Teatro Astor Plaza. ... 110

Tabla 16. Tiempo de reverberación T30 Teatro Astor Plaza. ... 111

Tabla 17. Tiempo de decaimiento temprano Teatro Astor Plaza... 112

Tabla 18. Tiempo central Teatro Astor Plaza. ... 113

Tabla 19. Claridad de voz Teatro Astor Plaza. ... 114

Tabla 20. Definición Teatro Astor Plaza. ... 114

Tabla 21. Claridad musical Teatro Astor Plaza. ... 115

Tabla 22. Calidez y brillo Teatro Astor Plaza. ... 116

Tabla 23. Correlación cruzada interaural temprana Teatro Astor Plaza. ... 117

Tabla 24. Correlación cruzada interaural tardía Teatro Astor Plaza. ... 118

Tabla 25. Niveles de medición Teatro Astor Plaza... 118

Tabla 26. Tiempo de reverberación T20 Auditorio León de Greiff. ... 119

Tabla 27. Tiempo de reverberación T30 Auditorio León de Greiff. ... 120

Tabla 28. Tiempo de decaimiento temprano Auditorio León de Greiff. ... 121

Tabla 29. Tiempo central Auditorio León de Greiff. ... 122

Tabla 30. Claridad de voz Auditorio León de Greiff. ... 123

Tabla 31. Definición Auditorio León de Greiff. ... 123

Tabla 32. Claridad musical Auditorio León de Greiff. ... 124

(14)

Tabla34. Correlación cruzada interaural temprana Auditorio León de Greiff. ... 126

Tabla 35. Correlación cruzada interaural tardía Auditorio León de Greiff. ... 127

Tabla 36. Niveles de medición Auditorio León de Greiff. ... 127

Tabla 37. Tiempo de reverberación T20 Teatro Montessori. ... 128

Tabla 38. Tiempo de reverberación T30 Teatro Montessori. ... 129

Tabla 39. Tiempo de decaimiento temprano Teatro Montessori. ... 130

Tabla 40. Tiempo central Teatro Montessori. ... 131

Tabla 41. Claridad de voz Teatro Montessori. ... 132

Tabla 42. Definición Teatro Montessori. ... 133

Tabla 43. Claridad musical Teatro Montessori... 133

Tabla 44. Calidez y brillo Teatro Montessori. ... 134

Tabla 45. Correlación cruzada interaural temprana Teatro Montessori. ... 135

Tabla 46. Correlación cruzada interaural tardía Teatro Montessori. ... 136

Tabla 47. Niveles de medición Teatro Montessori. ... 137

Tabla 48. Tiempo de reverberación T20 Teatro Libre de Chapinero. ... 137

Tabla 49. Tiempo de reverberación T30 Teatro Libre de Chapinero. ... 138

Tabla 50. Tiempo de decaimiento temprano Teatro Libre de Chapinero. ... 139

Tabla 51. Tiempo central Teatro Libre de Chapinero. ... 140

Tabla 52. Claridad de voz Teatro Libre de Chapinero... 141

Tabla 53. Definición Teatro Libre de Chapinero. ... 142

Tabla 54. Claridad musical Teatro Libre de Chapinero. ... 142

Tabla 55. Calidez y brillo Teatro Libre de Chapinero. ... 143

Tabla 56. Correlación cruzada interaural temprana Teatro Libre de Chapinero. ... 144

Tabla 57. Correlación cruzada interaural tardía Teatro Libre de Chapinero. ... 145

Tabla 58. Niveles de medición Teatro Libre de Chapinero. ... 145

Tabla 59. Tiempo de reverberación T20 Teatro Auditorio Leonardus. ... 146

Tabla 60. Tiempo de reverberación T30 Teatro Auditorio Leonardus. ... 147

Tabla 61. Tiempo de decaimiento temprano Teatro Auditorio Leonardus. ... 148

Tabla 62. Tiempo central Teatro Auditorio Leonardus. ... 149

Tabla 63. Claridad de voz Teatro Auditorio Leonardus. ... 150

Tabla 64. Definición Teatro Auditorio Leonardus. ... 151

Tabla 65. Claridad musical Teatro Auditorio Leonardus. ... 151

Tabla 66. Calidez y brillo Teatro Auditorio Leonardus. ... 152

Tabla 67. Correlación cruzada interaural temprana Teatro Auditorio Leonardus. ... 153

(15)

Tabla 70. Tiempo de reverberación T20 Auditorio Fabio Lozano. ... 156

Tabla 71. Tiempo de reverberación T30 Auditorio Fabio Lozano. ... 156

Tabla 72. Tiempo de decaimiento temprano Auditorio Fabio Lozano. ... 157

Tabla 73. Tiempo central Auditorio Fabio Lozano. ... 158

Tabla 74. Claridad de voz Auditorio Fabio Lozano. ... 159

Tabla 75. Definición Auditorio Fabio Lozano. ... 160

Tabla 76. Claridad musical... 161

Tabla 77. Calidez y brillo Auditorio Fabio Lozano. ... 161

Tabla 78. Correlación cruzada interaural temprana Auditorio Fabio Lozano. ... 162

Tabla 80. Niveles de medición Auditorio Fabio Lozano. ... 164

Tabla 81. Tiempo de reverberación T20 Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 165

Tabla 82. Tiempo de reverberación T30 Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 165

Tabla 83. Tiempo de decaimiento temprano Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 166

Tabla 84. Tiempo central Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 167

Tabla 85. Claridad de voz Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 168

Tabla 86. Definición Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 169

Tabla 87. Claridad musical Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 170

Tabla 88. Calidez y brillo Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 170

Tabla 89. Correlación cruzada interaural temprana Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 171

Tabla 90. Correlación cruzada interaural tardía Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 172

Tabla 91. Niveles de medición Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 173

Tabla 92. Tiempo de reverberación T20 Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 174

Tabla 94. Tiempo de decaimiento temprano Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 175

Tabla 95. Tiempo central Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 176

Tabla 96. Claridad de voz Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 177

Tabla 97. Definición Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 178

Tabla 98. Claridad musical Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 178

Tabla 99. Calidez y brillo Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 179

Tabla 100. Correlación cruzada interaural temprana Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 180

Tabla 101. Correlación cruzada interaural tardía Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 181

Tabla 102. Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 182

(16)

Tabla 105. Tiempo de decaimiento temprano Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 184

Tabla 106. Tiempo central Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 185

Tabla 107. Claridad de voz Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 186

Tabla 108. Definición Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 187

Tabla 109. Claridad musical Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 187

Tabla 110. Calidez y brillo Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 188

Tabla 111. Correlación cruzada interaural temprana Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 189

Tabla 112. Correlación cruzada interaural tardía Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 190

Tabla 113. Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 191

Tabla 114. Tiempo de reverberación T20 Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 191

Tabla 115. Tiempo de reverberación T30 Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 192

Tabla 116. Tiempo de decaimiento temprano Auditorio Biblioteca Virgilio Barco... 193

Tabla 117. Tiempo central Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 194

Tabla 118. Claridad de voz Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 195

Tabla 119. Definición Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 195

Tabla 120. Claridad musical Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 196

Tabla 121. Calidez y brillo Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 197

Tabla 122. Correlación cruzada interaural temprana Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 198

Tabla 123. Correlación cruzada interaural tardía Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 199

Tabla 124. Niveles de medición Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 199

(17)

LISTA DE GRAFICAS

pág.

Gráfica 1. Tiempo de reverberación T20 Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 101

Gráfica 2. Tiempo de reverberación T30 Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 101

Gráfica 3. Tiempo de decaimiento temprano Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. .. 102

Gráfica 4. Tiempo central Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 103

Gráfica 5. Claridad de voz Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 104

Gráfica 6. Definición Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 105

Gráfica 7. Claridad musical Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 106

Gráfica 8. Correlación cruzada interaural temprana Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno... 108

Gráfica 9. Correlación cruzada interaural tardía Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 109

Gráfica 10. Ruido de fondo Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 110

Gráfica 12. Tiempo de reverberación T30 Teatro Astor Plaza. ... 111

Gráfica 13. Tiempo de decaimiento temprano Teatro Astor Plaza. ... 112

Gráfica 14. Tiempo central Teatro Astor Plaza. ... 113

Gráfica 15. Claridad de voz Teatro Astor Plaza. ... 114

Gráfica 16. Definición Teatro Astor Plaza. ... 115

Gráfica 17. Claridad musical Teatro Astor Plaza. ... 116

Gráfica 18. Correlación cruzada interaural temprana Teatro Astor Plaza. ... 117

Gráfica 19. Correlación cruzada interaural tardía Teatro Astor Plaza. ... 118

Gráfica 20. Ruido de fondo Teatro Astor Plaza. ... 119

Gráfica 21. Tiempo de reverberación T20 Auditorio León de Greiff. ... 120

Gráfica 22. Tiempo de reverberación T30 Auditorio León de Greiff. ... 120

Gráfica 23. Tiempo de decaimiento temprano Auditorio León de Greiff. ... 121

Gráfica 24. Tiempo central Auditorio León de Greiff. ... 122

Gráfica 25. Claridad de voz Auditorio León de Greiff. ... 123

Gráfica 26. Definición Auditorio León de Greiff. ... 124

Gráfica 27. Claridad musical Auditorio León de Greiff. ... 125

Gráfica 28. Correlación cruzada interaural temprana Auditorio León de Greiff. ... 126

Gráfica 29. Correlación cruzada interaural tardía Auditorio León de Greiff. ... 127

Gráfica 30. Ruido de fondo Auditorio León de Greiff. ... 128

Gráfica 31. Tiempo de reverberación T20 Teatro Montessori. ... 129

(18)

Gráfica 33. Tiempo de decaimiento temprano Teatro Montessori. ... 130

Gráfica 34. Tiempo central Teatro Montessori. ... 131

Gráfica 35. Claridad de voz Teatro Montessori. ... 132

Gráfica 36. Definición Teatro Montessori. ... 133

Gráfica 37. Claridad musical Teatro Montessori. ... 134

Gráfica 38. Correlación cruzada interaural temprana Teatro Montessori. ... 135

Gráfica 39. Correlación cruzada interaural tardía Teatro Montessori. ... 136

Gráfica 40. Ruido de fondo Teatro Montessori. ... 137

Gráfica 41. Tiempo de reverberación T20 Teatro Libre de Chapinero. ... 138

Gráfica 42. Tiempo de reverberación T30 Teatro Libre de Chapinero. ... 138

Gráfica 43. Tiempo de decaimiento temprano Teatro Libre de Chapinero. ... 139

Gráfica 44. Tiempo central Teatro Libre de Chapinero. ... 140

Gráfica 45. Claridad de voz Teatro Libre de Chapinero. ... 141

Gráfica 46. Definición Teatro Libre de Chapinero. ... 142

Gráfica 47. Claridad musical Teatro Libre de Chapinero. ... 143

Gráfica 48. Correlación cruzada interaural temprana Teatro Libre de Chapinero. ... 144

Gráfica 49. Correlación cruzada interaural tardía Teatro Libre de Chapinero. ... 145

Gráfica 50. Ruido de fondo Teatro Libre de Chapinero. ... 146

Gráfica 51. Tiempo de reverberación T20 Teatro Auditorio Leonardus... 147

Gráfica 52. Tiempo de reverberación T30 Teatro Auditorio Leonardus... 147

Gráfica 53. Tiempo de decaimiento temprano Teatro Auditorio Leonardus. ... 148

Gráfica 54. Tiempo central Teatro Auditorio Leonardus. ... 149

Gráfica 55. Claridad de voz Teatro Auditorio Leonardus. ... 150

Gráfica 56. Definición Teatro Auditorio Leonardus. ... 151

Gráfica 57. Claridad musical Teatro Auditorio Leonardus. ... 152

Gráfica 58. Correlación cruzada interaural temprana Teatro Auditorio Leonardus. ... 153

Gráfica 59. Correlación cruzada interaural tardía Teatro Auditorio Leonardus. ... 154

Gráfica 60. Ruido de fondo Teatro Auditorio Leonardus. ... 155

Gráfica 61. Tiempo de reverberación T20 ... 156

Gráfica 62. Tiempo de reverberación T30 Auditorio Fabio Lozano. ... 156

Gráfica 63. Tiempo de decaimiento temprano Auditorio Fabio Lozano. ... 157

Gráfica 64. Tiempo central Auditorio Fabio Lozano. ... 158

Gráfica 65. Claridad de voz Auditorio Fabio Lozano. ... 159

(19)

Gráfica 69. Correlación cruzada interaural tardía Auditorio Fabio Lozano. ... 163

Gráfica 70. Ruido de fondo Auditorio Fabio Lozano. ... 164

Gráfica 71. Tiempo de reverberación T20 Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. 165 Gráfica 72. Tiempo de reverberación T30 Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. 165 Gráfica 73. Tiempo de decaimiento temprano Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 166

Gráfica 74. Tiempo central Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 167

Gráfica 75. Claridad de voz Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 168

Gráfica 76. Definición Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 169

Gráfica 77. Claridad musical Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 170

Gráfica 78. Correlación cruzada interaural temprana Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 171

Gráfica 79. Correlación cruzada interaural tardía Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 172

Gráfica 80. Ruido de fondo Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 173

Gráfica 81. Tiempo de reverberación T20 Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 174

Gráfica 83. Tiempo de decaimiento temprano Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 175

Gráfica 84. Tiempo central Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 176

Gráfica 85. Claridad de voz Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 177

Gráfica 86. Definición Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 178

Gráfica 87. Claridad musical Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 179

Gráfica 88. Correlación cruzada interaural temprana Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 180

Gráfica 89. Correlación cruzada interaural tardía Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 181

Gráfica 90. Ruido de fondo Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 182

Gráfica 93. Tiempo de decaimiento temprano Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 184

Gráfica 94. Tiempo central Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 185

Gráfica 95. Claridad de voz Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 186

Gráfica 96. Definición Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 187

Gráfica 97. Claridad musical Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 188

Gráfica 98. Correlación cruzada interaural temprana ... 189

Gráfica 99. Correlación cruzada interaural tardía Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 190

Gráfica 100. Ruido de fondo Teatro ECCI Acondicionamiento 2. ... 191

(20)

Gráfica 102. Tiempo de reverberación T30 Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 192

Gráfica 103. Tiempo de decaimiento temprano Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 193

Gráfica 104. Tiempo central Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 194

Gráfica 105. Claridad de voz Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 195

Gráfica 106. Definición Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 196

Gráfica 107. Claridad musical Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 197

Gráfica 108. Correlación cruzada interaural temprana Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. .... 198

Gráfica 109. Correlación cruzada interaural tardía Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 199

(21)

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Fuente omnidireccional ...38

Figura 2. Amplificador Yamaha XS-250 ... 38

Figura 3.Micrófono Behringer ECM8000 y su respuesta en frecuencia. ... 39

Figura 4. Micrófono AKG C 480 B con capsula CK 61-ULS, unión giratoria A 61 y respuesta en frecuencia. ... 39

Figura 5. Cabeza binaural. ... 39

Figura 6. Interfaz de audio. ... 40

Figura 7. Medidor de nivel sonoro. ... 40

Figura 8. Esquema de sistema de conexionado para mediciones de respuesta al impulso. ... 41

Figura 9. Esquema en planta Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 42

Figura 10. Muros laterales Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 42

Figura 11. Escenario Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 43

Figura 12. Silletería Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 43

Figura 13. Cierre escalonado en gradería Auditorio Centro Cultural Gimnasio Moderno. ... 44

Figura 15. Muros laterales Teatro Astor Plaza ... 47

Figura 16. Zonas de público Teatro Astor Plaza. ... 47

Figura 17. Vista desde escenario de Teatro Astor Plaza ... 48

Figura 18. Posiciones de fuente omnidireccional en escenario. ... 49

Figura 19. Posiciones de micrófono en zona de público. ... 50

Figura 20. Esquema de posicionamientos de medición Teatro Astor Plaza. ... 50

Figura 21. Muros Auditorio León de Greiff. ... 52

Figura 22. Zonas de publico Auditorio León de Greiff. ... 52

Figura 23. Cielo raso Auditorio León de Greiff. ... 53

Figura 24. Escenario Auditorio León de Greiff. ... 53

Figura 25. Puertas de acceso Auditorio León de Greiff. ... 54

Figura 26. Silletería Auditorio León de Greiff. ... 54

Figura 27. Muros laterales Auditorio León de Greiff. ... 55

Figura 28. Posición de fuente en escenario Auditorio León de Greiff. ... 56

Figura 29. Posición de micrófono Auditorio León de Greiff. ... 56

Figura 31. Esquema en planta Teatro Montessori. ... 59

Figura 33. Lobby y accesos al Teatro Montessori. ... 60

Figura 34. Vista desde acceso posterior del Teatro Montessori. ... 60

Figura 35. Vista desde cierre del escenario de Teatro Montessori. ... 61

(22)

Figura 37. Posición de fuente Teatro Montessori. ... 63 Figura 38. Posición de micrófono Teatro Montessori. ... 63 Figura 39. Esquema de posicionamientos de medición Teatro Montessori. ... 64 Figura 40. Cafetería y zona social Teatro Libre de Chapinero. ... 66 Figura 41. Muros laterales Teatro Libre de Chapinero. ... 66 Figura 42. Cubierta Teatro Libre de Chapinero... 67 Figura 43. Escenario Teatro Libe de Chapinero. ... 67 Figura 44. Silletería Teatro Libre de Chapinero. ... 68 Figura 45. Posición de Fuente Teatro Libre de Chapinero. ... 69 Figura 46. Posiciones de micrófono Teatro Libre de Chapinero. ... 69 Figura 47. Esquema de posicionamientos de medición Teatro Libre de Chapinero. ... 70 Figura 48. Vista desde el escenario de las zonas de público Teatro Auditorio Leonardus. ... 72 Figura 49. Escenario Teatro Auditorio Leonardus... 73 Figura 50. Esquema de posicionamientos de medición Teatro Auditorio Leonardus. ... 75 Figura 51. Vista desde balcón Auditorio Fabio Lozano. ... 77 Figura 52. Zonas de público y cielo raso Auditorio Fabio Lozano. ... 77 Figura 53. Escenario Auditorio Fabio Lozano. ... 78 Figura 54. Silletería Auditorio Fabio Lozano. ... 78 Figura 55. Posición de fuente Auditorio Fabio Lozano. ... 79 Figura 56. Posición de micrófono Auditorio Fabio Lozano. ... 80 Figura 58. Muros laterales Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez ... 83 Figura 59. Zonas de publico Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 83 Figura 60. Escenario Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez ... 84 Figura 61. Silletería Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 84 Figura 62. Posiciones de fuente y micrófono Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 85 Figura 63. Posiciones de micrófono Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 86 Figura 64. Esquema de posicionamientos de medición Auditorio Centro Cultural Gabriel García Márquez. ... 86 Figura 65. Muros laterales Teatro ECCI ... 88 Figura 66. Cielo raso Teatro ECCI. ... 88 Figura 67. Escenario Teatro ECCI. ... 89 Figura 68. Puerta de acceso Teatro ECCI. ... 89 Figura 69. Zonas de publico Teatro ECCI con opción de remoción de silletería platea. ... 90 Figura 70. Teatro ECCI Acondicionamiento 1. ... 90

(23)

Figura 72. Posiciones de fuente Teatro ECCI. ... 92 Figura 73. Posiciones de micrófono Teatro ECCI. ... 93 Figura 74. Esquema de posicionamientos de medición Teatro ECCI. ... 93 Figura 75. Muro posterior Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 95 Figura 76. Zonas de publico Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 95 Figura 77. Escenario Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 96 Figura 78. Cubierta Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 96 Figura 79. Silletería Auditorio Biblioteca Virgilio Barco ... 96 Figura 80. Posición de fuente Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 98 Figura 81. Posiciones de micrófono Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 98 Tabla 117. Tiempo central Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 194 Gráfica 110. Ruido de fondo Auditorio Biblioteca Virgilio Barco. ... 200

(24)

INTRODUCCION

La acústica de salas comprende un complejo sistema de elementos donde no solo intervienen las características arquitectónicas de cada recinto sino también el tipo de presentación escénica que en ellas se desempeñe, además de depender también de la aptitud de los intérpretes o artistas quienes estén a cargo del espectáculo. Todos estos factores crean un ambiente único y se encarga de dar una sensación característica percibida por los espectadores quienes en última instancia son a quienes es dirigido todo el trabajo de realización y serán los evaluadores subjetivos de la calidad en un recinto.

Sin embargo, en muchos casos no es posible determinar la calidad acústica de una sala mediante métodos de calificación subjetivos ya que estos se encuentran sujeta a una opinión personal de lo que se escucha. Por esta razón se hace necesario un método de tipo objetivo que permita relevar las características acústicas de un recinto mediante un lenguaje técnico y que a través de métodos experimentales sea posible establecer algunas de las cualidades más importantes que afectan la impresión subjetiva de una sala.

Los parámetros acústicos son ecuaciones matemáticas que permiten realizar la evaluación objetiva de las características de una sala, los cuales han sido el resultado de un extenso trabajo llevado básicamente a lo largo del siglo XX e iniciado principalmente por Wallace Clement Sabine al establecer la ecuación del tiempo de reverberación como un método que determina el comportamiento acústico de un recinto. Posteriormente otros científicos han llevado a cabo estudios prácticos y con el fin de obtener una valoración de tipo numérica que se correlacione con la impresión subjetiva del hombre, entre ellos se destaca los realizados por Leo L. Beranek quien realizó una investigación en 100 salas de concierto, teatro y ópera del mundo respecto al comportamiento acústico de salas, el cual ha sido base fundamental del presente trabajo.

Básicamente este proyecto se basó en determinar los parámetros que evalúan las condiciones acústicas que actualmente se encuentra en diez salas de concierto y teatros en Bogotá. La primera fase consistió en las mediciones de respuesta al impulso en todos los recintos bajo medición. Luego se realizó la organización, análisis y clasificación de los datos recopilados al igual que el cálculo de los parámetros de cada una de las salas. Por último se llevó a cabo la evaluación y determinación de mejor uso que se puede dar a los recintos bajo estudio sin juzgar el empleo que se dé a los mismos ya sea previo o posterior a este estudio.

Con los resultados obtenidos en el presente proyecto se pretende sentar una base de datos que permita conocer el comportamiento acústico de las salas en Bogotá y que además sea un referente para futuras mediciones en diferentes recintos de Colombia, además de concientizar tanto a artistas como a espectadores de la importancia que tiene la acústica de cada uno de los recintos, la cual es única y especialmente apta para algunos tipos de eventos.

(25)

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 ANTECEDENTES

El interés del hombre respecto al comportamiento acústico de un recinto data de antiguas épocas, siendo un ejemplo claro de ello los teatros al aire libre construidos en Grecia y posteriormente en Roma. Sin embargo el único texto técnico relacionado con la construcción y arquitectura de dicha época fue elaborado por Marco Vitruvio Polión aproximadamente en el siglo I a.C, titulado De architectura libri decem, donde establece criterios empíricos de tipo acústico para la construcción. A lo largo del siglo XX, el interés de la acústica en las salas despertó gracias a las investigaciones efectuadas por Wallace Clement Sabine, quien en primera instancia “determinó las propiedades absorbentes de los materiales y posteriormente formulo la ecuación del tiempo de reverberación en un reciento tras experimentaciones en la universidad de Harvard"1, sentando así el primer precedente de tipo objetivo para el diseño y valoración de una sala.

Posteriores trabajos e investigaciones se han realizado para determinar nuevos parámetros acústicos, muchos de ellos basados en la ecuación de Sabine, siendo uno de los más importantes los efectuados y publicados en 1962 por Leo L. Beranek, en su libro titulado Music, acoustics and architecture, donde “analiza las condiciones acústicas de 55 salas de conciertos y teatros del mundo, definiendo sus parámetros acústicos, la influencia de las características arquitectónicas en el desempeño sonoro que presentan y su correspondencia con la respuesta subjetiva de oyentes calificados”2.

Por otra parte, investigaciones realizadas con el fin de identificar modelos objetivos que permitan correlacionar de manera más eficaz la impresión subjetiva de un oyente, fueron llevadas a cabo en primera instancia por Harold Marshall en 1968, “quien determinó la importancia de las reflexiones laterales en salas de conciertos como factor de calidad acústica”3. Posteriormente, junto con Randall Barron en 1981, definieron el primer parámetro de impresión de la energía de reflexiones laterales que se asemeja en forma aproximada a la percepción humana.

Sin embargo fue en el año de 1985 cuando Yoichi Ando, publico los resultados de una rigurosa investigación psicológica acerca de las preferencias subjetivas en importantes salas de conciertos de acuerdo a los factores energéticos de tipo espacio temporales, logrando definir así uno de los más importantes parámetros objetivos que permiten evaluar a un recinto.

Posteriormente aportes de investigadores como Angelo Farina han permitido ampliar los conocimientos y comportamientos de una sala de a través de investigaciones como la realizada en el año 2000 titulada Acoustic quality of theaters, en que correlacionan mediciones de parámetros objetivos de una sala con evaluaciones subjetivas, donde se obtiene como resultado final una calificación acústica general de los recintos.

Existen innumerables textos de diseño de salas de teatro y concierto, sin embargo cabe resaltar el trabajo realizado por Marshall Long, Antoni Carrión Isbert, David Egan entre otros, quienes presentan una guía en el diseño para la construcción de recintos con el fin de obtener un mejor desempeño acústico, contemplando y explicando la función de los parámetros acústicos en diversas salas del mundo. Así mismo sus escritos contienen una importante fuente de información teórica para la determinación de diversos parámetros acústicos que se pueden encontrar en teatros y salas de conciertos.

1

BERANEK, Leo Leroy. Concert halls and opera houses, Springer, 2003. p. 492.

2

MARSHALL LONG. Architectural Acoustics. Elsevier, 2006. p. 666.

3

(26)

Finalmente, Beranek se encarga nuevamente de dictar los estándares de evaluación respecto a los parámetros asociados al mejor desempeño acústico de una sala. Esto hizo en el año 2003 a través de su afamado libro Concert Halls and opera houses, el cual recopila las características acústicas en cien de las más importantes salas de concierto y teatros del mundo sentando así un precedente sin igual para el desarrollo de labores semejantes. En esta investigación expone los parámetros con los cuales es posible describir las características acústicas objetivas de las salas describiendo la forma en cada una de ellas afecta al oyente desde un punto de vista subjetivo. Posteriormente establece los valores de cada parámetro de acuerdo con las encuestas e indagaciones a diferentes músicos y expertos del área acústica. Luego procede a exponer las características constructivas y arquitectónicas de cada sala manifestando su relación con el comportamiento acústico de las mismas y finaliza exponiendo en cada sala los resultados correspondientes a los parámetros acústicos.

1.2 DESCRIPCION Y FORMULACION DEL PROBLEMA

Tras indagar en el año 2008 mediante una visita personal, con los directores administrativos, operadores e intérpretes, con respecto a las condiciones acústicas que presentan algunos de los teatros y salas de concierto más importantes de Bogotá, se ha encontrado que en muchos de estos recintos únicamente cuentan con la información del sistema de refuerzo sonoro más no con un registro que determine su respuesta acústica, mostrando así cierto grado de desconocimiento respecto a los parámetros que permiten evaluar su funcionamiento y desempeño acústico, dando lugar a un posible empleo inadecuado de los mismos. Por este motivo se plantea la siguiente pregunta de investigación:

¿Cuál es el uso adecuado que se debería dar a diez salas de conciertos y teatros de Bogotá de acuerdo con sus parámetros acústicos?

1.3 JUSTIFICACION

Mediante la realización de las mediciones se busca determinar los parámetros que permiten evaluar las condiciones acústicas en diez salas de concierto y teatros de Bogotá, lo cual brindará una herramienta informativa, respecto al comportamiento acústico de los recintos, que son de gran utilidad para los Ingenieros de sonido quienes desarrollan eventos en estas locaciones de tal forma que puedan optimizar el desempeño de las diferentes puestas en escena mediante el uso de esta información.

Tal como se ha declarado dentro de los propósitos y objetivos del grupo de investigación INVENTARIO DE LOS RECINTOS ACUSTICOS EN COLOMBIA de Colciencias, a través de los resultados obtenidos en este proyecto es posible determinar una correcta asignación de escenarios para espectáculos que se lleven a cabo en la ciudad ya que actualmente no se cuenta con la información necesaria para designar un tipo de evento de acuerdo con las características acústicas de un recinto.

Por último, a través de la presente investigación se obtiene un importante registro histórico respecto a las características y comportamiento acústico de salas de concierto teatros y auditorios de Bogotá, sentando así una base fundamental para futuros estudios ya sea que se realicen en los mismos recintos bajo medición u otros en el resto del País.

1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION

(27)

1.4.2 Objetivos específicos

Realizar las mediciones acústicas de las salas de acuerdo con la metodología estipulada por norma ISO 3382 para medición de tiempo de reverberación y otros parámetros acústicos asociados.

Establecer los parámetros acústicos de tiempo de reverberación (RT), tiempo de decaimiento temprano (EDT), Tiempo central (ts), claridad (C), definición (D), brillo (Br), calidez (BR) y correlación cruzada interaural (IACC).

Comparar los resultados de las mediciones con los valores recomendados por Leo L. Beranek y Carrión Isbert para determinar las condiciones acústicas de las salas bajo medición.

Definir el uso adecuado de las diez salas de conciertos y teatros.

Presentar un informe de resultados a cada una de las salas en donde permitieron realizar las mediciones.

1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO

1.5.1 Alcances

Tomar este proyecto como base para el rediseño acústico, en caso de encontrar anomalías en las salas.

Ser un referente para futuras mediciones en teatros y salas de conciertos de Colombia.

Concientizar a los artistas y usuarios, acerca de la importancia respecto a las condiciones acústicas de una sala.

1.5.2 Limitaciones

Disponibilidad y restricciones de las salas en las cuales se realizaran las mediciones tales como el horario estipulado por los entes administrativos para el desarrollo de la medición, el acceso de los equipos de medición y planos arquitectónicos.

De no disponer de un software que permita el relevamiento de los parámetros acústicos, se procederá a realizarlos mediante hoja de cálculo o lenguaje técnico de programación.

Los instrumentos de medición con que se llevarán a cabo las mediciones permiten obtener resultados fehacientes del comportamiento acústico de las salas pero no permiten normatizar con total plenitud según parámetros ISO.

La difícil consecución de información respecto a las características de absorción y aislamiento de algunos de los materiales de construcción elaborados en Colombia que conforman la arquitectura de las salas bajo medición.

2. MARCO DE REFERENCIA 2.1 MARCO CONCEPTUAL

A continuación se precisan los términos que se emplearan a lo largo del presente proyecto, los cuales son necesarios para la comprensión del mismo.

(28)

El nivel de presión sonora (SPL) es una forma de medir la variación de presión, en decibelios, generada por una onda sonora que se desplaza en un medio elástico, la cual se define por la siguiente ecuación:













=













=

0 10 2 0 10

20 log

log

10 p

p

SPL

Ecuación 1. Nivel de presión sonora.

“Donde

p

se refiere al valor de presión instantáneo, medido en Pascales, producido por la onda sonora que se desplaza en el medio y

p

₀ es la presión de referencia, la cual es en todos los casos tendrá un valor de 20 micro-pascales. Este valor de referencia describe en forma estándar al umbral de percepción del oído humano”4.

El empleo del nivel de presión sonora es debido a que los valores de presión que varían a lo largo de una perturbación sonora poseen cambios demasiado grandes, lo cual dificulta su manejo. Al emplear un sistema logarítmico la variación de las unidades se reduce de tal forma que su uso es mucho más sencillo, además este tipo de unidad se asemeja en mayor medida a la forma mediante la cual el sistema auditivo interpreta las señales sonoras que este percibe.

2.1.2 Ruido de fondo y curvas NC

“Se considera ruido de fondo a todo aquel ruido que se percibe en una sala cuando en la misma no se realiza ninguna actividad”5. El ruido de fondo es empleado para establecer su diferencia con respecto al ruido producido por una fuente y así determinar su relación.

La forma mediante la cual se realiza la evaluación objetiva del grado de molestia del ruido ambiente o de fondo en un espacio cerrado, son un conjunto de curvas de referencia denominadas NC. “Estas son utilizadas en forma generalizada para establecer los niveles de ruido recomendables para diferentes tipos de recintos en función de su aplicación”6.

2.1.3 Absorción del sonido

La absorción del sonido consiste en la pérdida de energía cuando la onda se transmite por un medio debido a procesos moleculares de fricción, donde dicha pérdida de energía es dependiente de las características físicas del medio bajo el cual se transmite. Contextualizando esta situación en recintos, se tiene que las vías a través de las cuales se desplaza el sonido son básicamente el aire y las superficies que lo limitan, es decir, los muros, el techo, el suelo, entre otros.

“La cuantificación de la pérdida de energía de un material es denominado el coeficiente de absorción”7, depende de las características físicas del los materiales. La determinación de dichos valores no se pueden determinar con expresiones matemáticas por lo tanto son realizadas a través de pruebas insitu de absorción en cámaras reverberantes o mediante el empleo de un tubo de Kundt. Habitualmente los coeficientes de absorción de diversos materiales es posible hallarlos en tablas publicadas por diferentes autores, teniéndose en cuenta que estas pueden variar de uno a otro, al igual que son valores experimentales que en muchas ocasiones no se correlacionan fielmente con la realidad.

La forma a través de la cual es posible hallar la absorción de un material, del cual se sabe sus características físicas y que está dispuesto en una superficie, es mediante la siguiente expresión:

4

CYRIL, Harris. Manual de medidas acústicas y control de ruido Vol. 1. Mcgraw Hill, 1998. p. 1.11. 5

(29)

S

A

=

α

Ecuación 2. Absorción sonora.

Donde: A es la absorción del material en unidades Sabine

α

corresponde al coeficiente de absorción del material

S es la superficie ocupada por el material en metros cuadrados

“Básicamente los materiales absorbentes son aquellos con altos coeficientes de absorción y se caracterizan por ser porosos, comúnmente formados por sustancias fibrosas o granulares, de tal forma que el sonido pueda atravesarlos y así generar fricción molecular a través de las diminutas cavidades internas que posee produciéndose perdida de energía”8. Por otro lado los materiales de escasa absorción se distinguen por ser rígidos y de alta densidad, tales como el hormigón y el mármol, donde la onda que incidente es fácilmente reflejada y con poca perdida de energía.

2.1.4 Reflexión del sonido

El sonido en recintos posee un comportamiento diferente al considerado en el espacio libre o en una cámara anecónica donde el sonido diverge “cumpliendo” la ley del cuadrado inverso. Sin embargo, en espacios cerrados el sonido se desplaza libremente durante un instante de tiempo hasta llegar a un punto en el cual impacta contra una de las superficies límite de la sala donde se presentan dos efectos relevantes. El primero consiste en la absorción de la energía que trae el sonido y el segundo corresponde a la reflexión de la energía restante, la cual retorna nuevamente al recinto y corresponde a una onda subsecuente al sonido directo de la fuente.

El comportamiento reflejante del sonido es análogo al de la luz, por tanto “la onda incidente sobre un muro regresa a la sala con menor energía y además con un ángulo opuesto al de la onda que incidió sobre la superficie”9. De acuerdo con esto se presenta el efecto de reflexiones de tipo temprana y tardía que corresponden al tiempo en que arriban al oyente. En primer lugar está la onda que llega en forma directa desde la fuente hasta el receptor, que comúnmente es llamada como sonido directo y se caracteriza por ser la primera en arribar al receptor. Luego se tiene que las reflexiones de tipo temprana son aquellas que poseen menos de tres incidencias en superficies antes de llegar al receptor o las contempladas hasta, como máximo, dentro de los primeros 100 milisegundos incluyendo al sonido directo. Por último las reflexiones superiores a 4 incidencias o a 100 milisegundos son tomadas como tardías o de orden mayor.

2.1.5 Campo directo y campo reverberante

Como se ha mencionado el sonido en recintos está conformado por la suma energética del sonido directo y todas sus reflexiones, sin embargo, este comportamiento es dependiente de la ubicación del oyente en el recinto con respecto a la fuente sonora.

En primera instancia se tiene un valor de energía que es variable de acuerdo con la posición en donde se sitúe el receptor, la cual corresponde al sonido directo emitido por el emisor sonoro. Sin embargo “el sonido directo disminuye a medida que el receptor se aleja de la fuente cumpliéndose la ley del inverso cuadrado, por tanto a medida que la distancia incrementa en el doble de su valor, el nivel de presión sonora presenta un decremento de 6dB. A esta energía se la conoce con el nombre de campo directo”10.

En segunda instancia se encuentra otra energía que es constante a lo largo de toda la sala, la cual corresponde a la suma de todas las reflexiones producidas por las superficies y que presentan una estabilidad en cualquier punto de recepción. Esta energía es conocida como el campo reverberante.

8

RECUERO LOPEZ, Manuel. Acústica arquitectónica aplicada. Madrid: Paraninfo, 1999.p. 63.

9

EVERST, Alton. Master handbook of acoustics. McGraw Hill, 2001. p. 235-236.

(30)

Ahora, tanto el campo reverberante como el campo directo, están presentes en cualquier espacio cerrado y se combinan, es decir se suman. Aun así existe una zona donde el campo directo tiene predominancia respecto al campo reverberante debido a que posee un mayor contenido energético que las reflexiones posteriormente captadas. A esta zona pertenecen las ubicaciones más cercanas a la fuente. Sin embargo el campo directo, al tener un decaimiento del nivel a medida que se aleja de la fuente, llega un punto en el cual su energía es menor que la generada por las reflexiones. En ese entonces es cuando “el campo reverberante tiene mayor predominancia y su nivel es constante a medida que el receptor se aleja de la fuente. Básicamente a esta zona pertenecen los sitios más alejados de la fuente” 11.

Es importante destacar que el punto en donde el campo directo y el campo reverberante tienen el mismo nivel es conocido como la distancia crítica, la cual se define mediante la siguiente ecuación:

QR

D

_C

=

0 ,

14

Ecuación 3. Distancia crítica de un recinto.

Donde: Q es el factor de directividad de la fuente sonora.

R es la constante de la sala

α

−

=

1

t

S

t

S

es la superficie total de la sala.

α

es el coeficiente de absorción medio de la sala.

De acuerdo con la ecuación se puede decir que a mayor absorción producida por los materiales que conforman la sala, entonces mayor será la constante de la sala y por ende aumentará la distancia crítica, es decir, el campo directo predominará a una distancia más alejada de la fuente sonora.

2.1.6 Definiciones de parámetros acústicos para salas 2.1.6.1 Tiempo de reverberación

El parámetro más importante para la valoración acústica de un recinto es el tiempo de reverberación y se define como el tiempo en segundos que transcurre desde que el foco emisor se detiene hasta el momento en que el nivel de presión sonora decae 60dB con respecto a su valor inicial.

“El tiempo de reverberación en una sala se encuentra estrechamente ligado con la absorción del sonido generada por los materiales que la componen. Esto fue demostrado por Sabine tras sus estudios realizados en la universidad de Harvard”12, bajo las cuales definió una expresión matemática que permite determinar en forma aproximada el tiempo de reverberación teórico de un recinto. La ecuación es la siguiente:

mV

A

V

RT

tot

4

161 ,

0 +

=

Ecuación 4. Tiempo de reverberación de Sabine de un recinto.

Donde: V es el volumen total de la sala en metros cúbicos. tot

A

la absorción total del recinto.

(31)

4mV la absorción producida por el aire.

Respecto a los elementos que conforman la ecuación anterior, el volumen es fácilmente medible si se conocen las medidas de la sala. Por otra parte la absorción total es posible determinarla conociendo los coeficientes de absorción de los materiales de la siguiente manera:

n n

tot

S

A

=

α

₁ ₁

+

α

₂ ₂

+

...

+

α

Ecuación 5. Absorción sonora total de los materiales superficiales en un recinto.

Donde:

α

_n es el coeficiente de absorción de cada material. n

S

es la superficie individual en metros cuadrados que ocupa cada material.

“La absorción del aire es significativa para frecuencias superiores a 1KHz para el caso de grandes salas y es definida mediante la constante de atenuación del sonido en el aire m presentada en siguiente expresión:” 13

( )

_











=

− 3 0 2 4

10

94 ,

8 c

f

m

ρ

(m

-1

)

Ecuación 6. Constante de atenuación sonora del aire.

Donde:

f

es el valor de la frecuencia.

0

ρ

es la densidad del aire.

c

es la velocidad del sonido en el aire.

Es importante informar que el tiempo de reverberación no es constate para todo el espectro ya que la absorción de los materiales y del aire es mayor en altas frecuencias, por lo tanto se presume que para bajas frecuencias el tiempo de reverberación sea mayor.

Por otra parte el es necesario establecer un valor único que defina el tiempo de reverberación de una sala, es por ello que se empleara el término establecido como RTmid, que consiste en la media aritmética entre las bandas de octava de 500Hz y 1000Hz, resultando así una forma práctica para evaluar objetivamente la reverberación de una sala. La siguiente es su expresión:

2 )

1 (

)

500 (

Hz

RT

KHz

RT

_mid

=

+

Ecuación 7. Tiempo de reverberación medio.

2.1.6.2 Tiempo de decaimiento temprano

“Se define como seis veces el tiempo que transcurre desde que el foco emisor deja de radiar hasta que el nivel de presión sonora decae 10dB”14. Este parámetro hace referencia a la fase inicial del decaimiento del sonido y según estudios realizados por Beranek es uno de los criterios más aceptados por alto grado de correlación con la respuesta subjetiva respecto a la viveza o cantidad de reflexiones tempranas en una sala. Al igual que el tiempo de reverberación, se define un valor único para este parámetro como el EDTmid.

13_{RECUERO LOPEZ, Manuel. Acústica arquitectónica aplicada. Paraninfo. Pag 65}