Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano

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(1)UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES. CARACTERIZACIÓN DEL PAISAJE SONORO Y SU INTERACCIÓN CON EL PAISAJE URBANO. TESIS DOCTORAL. Arturo Raúl Maristany González Arquitecto por la Universidad Nacional de Córdoba (Argentina). 2013.

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(3) UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES. CARACTERIZACIÓN DEL PAISAJE SONORO Y SU INTERACCIÓN CON EL PAISAJE URBANO. TESIS DOCTORAL. Autor: Arturo Raúl Maristany González Arquitecto por la Universidad Nacional de Córdoba (Argentina). Director: Manuel Recuero López Doctor en Ciencias Físicas. Codirector: César Asensio Rivera Doctor por la UPM. 2013.

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(5) Tribunal nombrado por el Mgfco. y Excmo. Sr. Rector de la Universidad Politécnica de Madrid, el día _____ de ______________ de 2013.. Presidente. D. _______________________________________. Vocal. D. _______________________________________. Vocal. D. _______________________________________. Vocal. D. _______________________________________. Secretario. D. _______________________________________. Realizado el acto de defensa y lectura de la tesis el día ______ de__________ de 2013.. Calificación: _____________________________________________. El Presidente. El secretario. Los Vocales.

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(7) SUMMARY In this research is addressed the subject of urban soundscapes by analyzing twelve open public spaces of City of Córdoba (Argentina), chosen as case studies, seeking to define and interrelate objective indicators that characterize the soundscape and its relation to landscape physical components. The first stage the investigation aims to deepen the study of the variables that influence not only in the acoustic perception of outdoor spaces, but also in the types of sound sources and the level of acceptance that those have in users. The study was conducted through surveys and objective measurements, designed both to recognize soundscapes, which semantic content might be important for the identity of the inhabitants, and to identify sound sources involved. When it comes to defining the quality of a soundscape, the cross-analysis process performed between objective and subjective data allowed us to identify acoustic descriptors that might be linked with the users’ response. In parallel with noise level measurements, audio recordings of the intervals were also recorded, from which subsequent processing we were able to deduce psychoacoustic parameters that complement the acoustic descriptors aforementioned. Together they are used to describe objectively the sound quality of urban spaces. In the process we selected those descriptors that are evidenced as significant and possessors of a high correlation with the level of quality of the soundscape. The ones adopted in this work are loudness, sharpness, the LCeq-LAeq relation and the L10-L90 difference. Each one of the parameters describes or reflects a characteristic aspect of a high quality, or 'hi-fi', sound environment, as the possible presence of sounds with semantic content (sharpness), the presence or absence of low frequencies and, finally, the relation between figure and background of noise scenarios. In the research is shown that although there is a correlation of these indicators with the sound quality of the spaces, it is not linear. On the contrary, its importance or relative influence depends on the interrelationships between the parameters studied, being evidenced the difficulty of applying an analysis methodology based on classical logic. As an alternative, it has been applied a model of analysis and correlation of sound quality parameters based on the principles of fuzzy logic, noting that it is achieved a very tight approximation to the subjective response of the inhabitants. This adjustment, reached between the model results and the subjective response of the users, allows us to confirm the fuzzy model as an effective tool for the study, not only of soundscapes, but also for those situations where objective parameters need to be related to subjective responses..

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(9) RESUMEN En esta investigación se aborda el tema de los paisajes sonoros urbanos a partir del análisis de doce espacios públicos abiertos de la Ciudad de Córdoba (Argentina) tomados como casos de estudio, buscando definir e interrelacionar los indicadores objetivos que pueden caracterizar el paisaje sonoro y su relación con componentes físicos del paisaje. En una primera etapa, la investigación se orienta a profundizar en el estudio de las variables que influyen en la percepción acústica de los espacios exteriores, los tipos de fuentes sonoras y el nivel de aceptación que las mismas producen en los usuarios. El estudio se ha realizado por medio de encuestas y mediciones objetivas, destinadas a reconocer paisajes sonoros cuyo contenido semántico puede ser de importancia para la identidad de los habitantes y detectar las fuentes sonoras involucradas. El proceso de análisis cruzado realizado entre los datos objetivos y subjetivos permitió identificar los descriptores acústicos que se pueden interrelacionar con la respuesta de los usuarios para definir la calidad de un paisaje sonoro. En paralelo a las mediciones de nivel de ruido se realizaron registros de audio de los intervalos, de cuyo procesamiento posterior se pudieron deducir parámetros psicoacústicos que complementan los descriptores acústicos anteriores, y que en conjunto son utilizados para describir objetivamente la calidad sonora de los espacios urbanos. En el proceso se seleccionaron aquellos descriptores que se evidencian como significativos y con mejor correlación con los niveles de calidad del paisaje sonoro, adoptando en este trabajo la sonoridad, la nitidez, la relación LCeq-LAeq y la diferencia L10-L90. Cada uno de los parámetros describe o refleja un aspecto característico de un ambiente sonoro de alta calidad o “hi-fi”, como la presencia de sonidos con posible contenido semántico (nitidez), la presencia o no de bajas frecuencias y la relación figura-fondo de los escenarios sonoros. En la investigación se observa que, si bien existe una correlación de estos indicadores con la calidad sonora de los espacios, la misma no es lineal. Por el contrario, la importancia o influencia relativa dependen de las interrelaciones que se producen entre los parámetros estudiados, quedando en evidencia la dificultad de aplicar una metodología de análisis basada en la lógica clásica. Como alternativa se aplica un modelo de análisis y correlación de los parámetros con la calidad sonora basada en los postulados de la lógica difusa, observando que se logra una aproximación muy ajustada a la respuesta subjetiva de los habitantes. Este ajuste alcanzado entre los resultados del modelo y la respuesta subjetiva de los usuarios permite confirmar el modelo borroso como una herramienta efectiva para el estudio, no solo de los paisajes sonoros, sino también para aquellas situaciones donde los parámetros objetivos deben ser relacionados con la respuesta subjetiva de los usuarios..

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(11) AGRADECIMIENTOS El objetivo de una tesis se alcanza gracias al apoyo y aporte de múltiples personas e instituciones, con las cuales se queda en deuda, pero con la certeza de que oportunamente se podrá retribuir. Quiero expresar un formal agradecimiento a la Universidad Politécnica de Madrid, la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y al grupo I2A2, pues al admitirme en el programa de Doctorado me permitieron el acceso a un programa de formación de altísimo nivel y reconocimiento internacional en el campo de la acústica. Al Dr. Manuel Recuero López, mi director, por haberme brindado generosamente su enorme capacidad técnica y académica, a la par de una proverbial calidad humana. En esta etapa de investigación bajo su guía, no solo me ha orientado admirablemente en la adquisición de nuevos conocimientos, sino también me ha transmitido la importancia del rigor técnico, de la precisión de los detalles, de la tenacidad y paciencia en los momentos difíciles, de la tolerancia y del apoyo personal. Por todo esto y muchísimo más estaré siempre en deuda con él. Al Dr. Daniel Ottobre, por su invaluable y desinteresado apoyo en cada una de las etapas del programa. Siempre estuvo disponible para todo tipo de consultas, destinando su inestimable tiempo y aportando experiencia técnica y una gran calidez personal. Al Centro de Investigaciones Acústicas y Luminotécnicas de la UNC, en donde he tenido la posibilidad de disponer de un espacio de trabajo y equipamiento para el desarrollo de la tesis. A la arquitecta Leandra Abadía quien decididamente se involucró desde el primer día en el trabajo de campo, facilitando esta ardua etapa de la investigación y a la contadora Beatriz Perea por su colaboración en el procesamiento estadístico de datos. Tampoco podría haber llegado a esta instancia sin el apoyo incondicional de mi familia. A mi esposa Silvina, a mis hijos María Julia y Gastón, por su paciencia y tolerancia frente a las largas horas dedicadas a la tesis que, si bien muchas veces significaba postergar el compartir momentos en común, también comprendieron que era parte de la vida familiar..

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(13) INDICE GENERAL 1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7.. INTRODUCCION. ..................................................................................1 LA PROBLEMÁTICA DEL RUIDO URBANO. .....................................1 CONCEPTO DE PAISAJE SONORO. .....................................................3 FORMA URBANA Y PAISAJE SONORO. .............................................6 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN..........................................8 MARCO DE LA INVESTIGACIÓN. .......................................................9 ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO. ...................................................10 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN................................................11. 1.7.1. OBJETIVOS GENERALES. ................................................................................... 11 1.7.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. .................................................................................. 11. 2. 2.1. 2.2. 2.3.. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. ...........................................13 ESTRUCTURA BÁSICA DEL PAISAJE SONORO. ............................13 MÉTODOS DE ANÁLISIS DEL PAISAJE SONORO. .........................16 INDICADORES ACÚSTICOS Y CRITERIOS DE MEDICIÓN. .........18. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5. 2.3.6.. LAeq – NIVEL SONORO CONTINUO EQUIVALENTE ..................................... 19 LAN – NIVELES PERCENTILES ESTADÍSTICOS. ............................................ 20 LNP - NIVEL DE CONTAMINACIÓN SONORA. ............................................... 20 N – PARÁMETROS DE CALIDAD SONORA SEGÚN ZWICKER. ................... 21 CoG – CENTRO DE GRAVEDAD ESPECTRAL. ................................................ 22 ML – INDICADOR DE SIMILITUD CON LA MÚSICA. ..................................... 23. 2.4. CONSIDERACIONES PARTICULARES SOBRE LOS INDICADORES.......................................................................................24 2.5. VALORACIÓN SUBJETIVA DEL PAISAJE SONORO. .....................25 3. PAISAJE SONORO EN LA CIUDAD DE CORDOBA.....................29 3.1. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA EN ESTUDIO. .........................................29 3.2. RELEVAMIENTO DE INDICADORES ACÚSTICOS OBJETIVOS. ...........................................................................................34 3.2.1. METODOLOGÍA E INDICADORES RELEVADOS. ........................................... 34 3.2.2. RESULTADOS DE LAS MEDICIONES ............................................................... 35 3.2.3. INDICADORES REFERIDOS AL COMPORTAMIENTO ESPECTRAL Y TEMPORAL. ........................................................................................................... 37. 3.3. RELEVAMIENTO DE INDICADORES SUBJETIVOS. ......................39 3.3.1. ENCUESTA SOBRE CALIDAD DE PAISAJES SONOROS. ............................... 39 3.3.2. ENCUESTA PROPUESTA. .................................................................................... 40 3.3.3. APLICACIÓN Y RESULTADOS DE LA ENCUESTA. ....................................... 42 Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. -i-.

(14) 3.4. INTERRELACIÓN INDICADORES OBJETIVOS Y VARIABLES SUBJETIVAS. ..................................................................47 3.4.1. NIVELES DE PRESENCIA Y MOLESTIA. .......................................................... 47 3.4.2. NIVELES SONOROS Y CALIDAD ACÚSTICA. ................................................. 51. 4. CALIDAD DEL PAISAJE SONORO. .................................................55 4.1. DESCRIPTORES PSICOACÚSTICOS. .................................................55 4.2. APLICACIÓN DE DESCRIPTORES PSICOACÚSTICOS. .................56 4.2.1. METODOLOGÍA DE GRABACIÓN Y CÁLCULO. ............................................. 56 4.2.2. DESCRIPTORES PSICOACÚSTICOS RELEVADOS. ......................................... 58. 4.3. ESPECTROGRAMAS DE LOS ARCHIVOS DE AUDIO. ...................61 4.4. RELACIÓN DE DESCRIPTORES ACÚSTICOS Y PSICOACÚSTICOS. ...............................................................................64 5. ANALISIS MEDIANTE LOGICA BORROSA. .................................69 5.1. ANTECEDENTES...................................................................................69 5.2. APLICACIÓN DE UN SISTEMA DE LÓGICA BORROSA. ...............71 5.2.1. FUZZIFICACIÓN DE LAS VARIABLES DE ENTRADA. .................................. 73 5.2.2. REGLAS DE CONTROL. ....................................................................................... 76 5.2.3. DESFUZZIFICACIÓN. ........................................................................................... 76. 5.3. IMPLEMENTACIÓN Y RESULTADOS OBTENIDOS. ......................78 6. INTERACCION PAISAJE SONORO-PAISAJE URBANO. .................85 6.1. PAISAJE URBANO Y DISEÑO ACÚSTICO DE ESPACIOS EXTERIORES. ........................................................................................85 6.1.1. EL CONCEPTO DE PAISAJE URBANO. ............................................................. 85 6.1.2. COMPONENTES DEL PAISAJE URBANO. ........................................................ 86 6.1.3. OBJETIVOS DEL DISEÑO ACÚSTICO DE ESPACIOS URBANOS. ................ 88. 6.2. RELACIÓN PAISAJE URBANO – PAISAJE SONORO. .....................89 6.2.1. INFLUENCIA DE LOS COMPONENTES DEL PAISAJE EN LA NITIDEZ. ..... 89 6.2.2. INFLUENCIA DE LOS COMPONENTES DEL PAISAJE EN LA RELACIÓN LCEQ-LAEQ. .......................................................................................................... 95 6.2.3.INFLUENCIA DE LOS COMPONENTES DEL PAISAJE EN LA SONORIDAD. 98 6.2.4. INFLUENCIA DE LOS COMPONENTES DEL PAISAJE EN LA RELACIÓN L10-L90. ................................................................................................................ 102. 6.3. ESTRATEGIA PARA EL DISEÑO ACÚSTICO DEL PAISAJE. ......105 7. CONCLUSIONES................................................................................111 7.1. CONCLUSIONES. ................................................................................111 7.1.1. CONCLUSIONES SOBRE EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. ................ 111 7.1.2. CONCLUSIONES SOBRE EL PAISAJE SONORO EN LA CIUDAD DE CÓRDOBA. ........................................................................................................... 112 Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - ii -.

(15) 7.1.3. CONCLUSIONES SOBRE LA CALIDAD DEL PAISAJE SONORO Y ANÁLISIS MEDIANTE LÓGICA DIFUSA. .......................................................................... 114 7.1.4. CONCLUSIONES SOBRE LA INTERACCIÓN PAISAJE SONORO - PAISAJE URBANO. .............................................................................................................. 116. 8.. APORTACIONES. ..............................................................................119. 9.. LINEAS FUTURAS DE INVESTIGACION. ...................................121. BIBLIOGRAFÍA. ..........................................................................................123 ANEXO I. DATOS MEDICIONES DE NIVELES DE RUIDO. ............. 131 ANEXO II. SINTESIS RESULTADOS ENCUESTAS. ........................... 143 ANEXO III. GRABACIONES-ANALISIS PSICOACUSTICO.............. 155 ANEXO IV. RESULTADOS ANALISIS LOGICA DIFUSA. ................. 173. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - iii -.

(16) Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - iv -.

(17) 1.. INTRODUCCION. 1. INTRODUCCION. 1.1.. LA PROBLEMÁTICA DEL RUIDO URBANO.. El ruido urbano o ruido ambiental es propio de las ciudades y está conformado por todas las fuentes emisoras (transporte, tránsito, aviones, construcción, etc.) con excepción de las áreas industriales, y constituye uno de los principales contaminantes ambientales en los países desarrollados, aún más en los países en vías de desarrollo por su falta de planificación y pobre instrumentación de control. [EPA, 1981], [Berglund, 1995]. En la bibliografía se puede encontrar un gran número de investigaciones y desarrollos técnicos referidos a la propagación y reducción de ruido en áreas urbanas, sus efectos en la comunidad y las regulaciones legales necesarias para su control. Sin embargo, trabajos recientes proponen que el confort acústico de los espacios urbanos no está relacionado exclusivamente con la reducción de los niveles sonoros. Las investigaciones referidas a la problemática del ruido urbano se han orientado en general a dos grandes áreas consideradas prioritarias por su incidencia en la población de las ciudades: análisis cuantitativo de las condiciones acústicas y evaluación subjetiva de la respuesta de los habitantes [Arana, 2009], [Sommerhoff, 2004], [Suarez Silva, 2002], [Recuero, 1998]. El análisis cuantitativo ha tenido un gran desarrollo, desde el relevamiento a partir de mediciones en los sitios en estudio hasta las actuales técnicas de simulación que permiten predecir el comportamiento acústico objetivo de la ciudad frente a cambios urbanísticos o de tráfico [Suarez, 2000]. La evaluación subjetiva tiene como objetivo la búsqueda de una relación entre los indicadores de ruido y los efectos de daño o molestia que el ruido tiene en los habitantes. Esta relación en general es identificada como dosis-efecto o, de acuerdo a la OMS: exposición-respuesta. El análisis subjetivo se realiza principalmente a nivel de la molestia basado en la importancia que la misma tiene por la cantidad de personas afectadas. El instrumento utilizado son las encuestas de opinión aplicadas directamente a las personas en su vivienda, por correo o teléfono [Recuero, 1998]. Los estudios subjetivos, basados en definir los niveles de molestia, han permitido un importante avance en la evaluación del impacto que el ruido urbano tiene sobre las personas, sin embargo aún falta profundizar en la relación entre los indicadores acústicos objetivos y las variables personales subjetivas [Germán González, Santillán, 2006]. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. -1-.

(18) 1.. INTRODUCCION. Para la Organización Mundial de la Salud [Berglund, 1995] el manejo del ruido en las ciudades en desarrollo debiera contemplar entre otros el siguiente paso, paso según esquema de la figura 1.11: Evaluar la efectividad de las “políticas políticas de ruido” en cuanto a reducir la exposición y los efectos adversos a la salud, y a mejorar los “paisajes sonoros”” que brinden apoyo. Monitoreo del ruido. Mejorar los paisajes sonoros Manejo del ruido en las ciudades OMS. Sistemas de vigilancia. Reduccion de emisiones. Planificacion. Figura 1.1. Políticas básicas sobre ruido para la OMS. Fuente: [Berglund, 2002]. En la misma línea y en base al análisis bibliográfico realizado se desprende que, junto con los parámetros físicos objetivos analizados normalmente en el estudio del mapa de ruido (intensidad, distribución de frecuencia), otros factores subjetivos deben ser considerados dos en relación a las maneras que se percibe el sonido, no solo respecto a la respuesta subjetiva de los habitantes en sus viviendas o espacios institucionales, sino también en el confort acústico de los ámbitos exteriores que conforman el paisaje urbano. Es así que enn los últimos tiempos existe la tendencia a poner atención no solo en los aspectos negativos del ruido, principalmente la molestia, sino también en la calidad acústica del espacio. Este enfoque implica el concepto de “diseño del ambiente sonoro” ro” como etapa superadora del control o reducción del ruido a límites aceptables. El enfoque implica un desarrollo metodológico integral que tenga en cuenta la interacción entre personas, el sonido y contexto [Raimbault, 2005] [Zhang, Zhang, 2007] 2007 Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. -2-.

(19) 1.. INTRODUCCION. [Szeremeta, 2009]. El Comité Internacional de Efectos Biológicos del Ruido (ICBEN) considera que un ambiente sonoro debería: “promover la salud, la interacción social y proporcionar bienestar físico, mental y social” [Gjestland, 2002]. Los estudios con esta orientación comienzan a reflejar que “cada situación urbana se define por su propio paisaje sonoro, cada uno refleja una cultura urbana que evoca experiencias de vida y una conexión sensible con el ambiente” [Quintero, Recuero, 2007]. Esta cultura urbana es particular y propia de cada sociedad.. 1.2.. CONCEPTO DE PAISAJE SONORO.. El criterio de paisaje sonoro (del inglés soundscape) traslada la problemática del estudio del ambiente acústico desde los espacios o áreas habitacionales, enfocado desde la molestia que produce el ruido, a los espacios urbanos abiertos de uso colectivo, estudiado a partir de la capacidad de los sonidos dar identidad y calidad a un espacio. El concepto de paisaje sonoro o soundscape fue propuesto por Raymond Murray Schafer en 1969 bajo el principio de que el sonido debería ser considerado como un medio de comunicación entre el hombre y el ambiente urbano. El concepto acuñado por Schafer es expresado como el “entorno sonoro concreto de un lugar real determinado, y que es intrínsecamente local y específico a cada lugar”. La terminología de Schafer ayuda a expresar la idea de que el sonido de una localidad particular puede manifestar la identidad de una comunidad de tal manera que los asentamientos pueden ser diferenciados por su paisaje sonoro. Cada sociedad particular condiciona la producción de sus propios sonidos y la forma de percibirlos. Esto permite considerar el sonido como uno de los factores que definen el sentido “de lugar” o “no lugar” de un determinado espacio urbano. Para Marc Auge un lugar puede definirse como lugar de identidad, relacional e histórico; por el contrario un espacio que no pueda definirse ni como espacio de identidad ni como relacional ni como histórico, es considerado un no lugar. Auge considera que la “sobremodernidad” es productora de no lugares, de espacios que no son en sí lugares antropológicos [Auge, 1992], es decir espacios diseñados y desarrollados por y para el hombre de una determinada sociedad. Evidentemente los sonidos y su capacidad evocativa y caracterizadora del ambiente no pueden ser dejados de lado en la construcción y recuperación de los lugares antropológicos. Esta cultura urbana es particular y propia de cada sociedad. Los espacios públicos, con su paisaje sonoro, forman parte de la construcción de la identidad urbana de una ciudad.. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. -3-.

(20) 1.. INTRODUCCION. Diversos autores [Schafer, 1977], [Hedfors, 2003] describen la imagen acústica de los espacios exteriores con el concepto de figura-fondo (figure-background). El concepto figura-fondo en los paisajes acústicos es utilizado por Schafer definiéndolo con la expresión “signal-keynote sound”. La terminología de Schafer ayuda a expresar la idea de que el sonido de una localidad particular puede manifestar la identidad de una comunidad de tal manera que los asentamientos pueden ser definidos y caracterizados por su paisaje sonoro. Schafer define los sonidos como keynotes (tónicas, notas clave), foregrounds sounds (frentes sonoros) y soundmarks (marcas sonoras). Keynotes: la tónica al igual que en la música identifica el tono fundamental de la composición alrededor del cual se modula la música. El frente sonoro o señal sonora intenta atraer la atención y las marcas sonoras son los sonidos esperados por una comunidad. El concepto de figura-fondo es una ley de la psicología de la forma formulada por Mex Wertheimer de la Gestalt. El postulado plantea la tendencia en la percepción a subdividir la totalidad de un campo perceptual en zonas. Las más estables, claras y precisas se definen como figuras sobre un fondo representado por las zonas más fluidas y desorganizadas.. Figura 1.2. Ejemplo de ciclos estacionales de los sonidos naturales. Fuente: [Schafer, 1977]. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. -4-.

(21) 1.. INTRODUCCION. Schafer diferencia los ambientes acústicos como “hi-fi” (alta fidelidad) y “lo-fi” (baja fidelidad). Los ambientes hi-fi son aquellos donde los sonidos que caracterizan el ambiente se perciben con nitidez, donde se perciben claramente los diferentes “planos sonoros”. En los ambientes lo-fi los sonidos con significado son enmascarados por el ruido propio de la sociedad post industrial. Considera que el ambiente natural es el paisaje sonoro hi-fi por excelencia en el cual los sonidos mantienen ciclos que se repiten de manera estacional, ver ejemplo en figura 1.2., los bajos niveles de contaminación permiten la percepción de sonidos de baja intensidad que proporcionan en conjunto información precisa sobre un espacio natural o urbano. Para estudiar el paisaje sonoro de un determinado ámbito urbano es necesario realizar una especial identificación y clasificación de las fuentes sonoras que afectan de manera negativa o positiva el ambiente acústico. Las fuentes sonoras se analizan no solo desde el punto de vista físico, mediante indicadores acústicos, sino también semántico, buscando los significados que el sonido tiene para la población y los usuarios específicos [Kang, 2010]. Este análisis es usualmente realizado mediante un estudio simultáneo basado en la aplicación de encuestas de opinión en el lugar conjuntamente con la realización de mediciones [Recuero, 1998], [Zannin, 2003], [Llimpe, 2006]. El ruido ambiental puede provocar reacciones subjetivas, puede ser adecuado, placentero, familiar, útil para orientación, irritante, etc. Tales atributos y su significado tienen respectivamente un gran impacto en la evaluación del paisaje sonoro [SchulteFortkamp, 2007a] [Guastavino, 2006]. Para Schulte-Fortkamp “las propiedades acústicas de la señal, y el respectivo significado e interpretación asignada a la misma, afecta significativamente la evaluación del ruido. Por lo tanto, el ruido ambiental no puede evaluarse sólo bajo la perspectiva del nivel de molestia causado”. [SchulteFortkamp, 2007b] Finalmente, el paisaje sonoro no puede ser estudiado de manera independiente. La condición de confort de un ambiente es el resultado de la integración de varios factores entre los cuales está el acústico. Está demostrado que la respuesta de tolerancia o molestia frente a un estimulo sonoro está condicionada por otros factores como visuales, térmicos y/o multisensoriales. [Pheasant, 2008], [Viollon, 2002], [Carles, 1999], [Guillen, López Barrio, 2007], [Carles, 2007].. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. -5-.

(22) 1.. 1.3.. INTRODUCCION. FORMA URBANA Y PAISAJE SONORO.. Los sonidos tienen una estrecha relación con la arquitectura del paisaje urbano. Así como es necesario el estudio e identificación de los sonidos propios de un espacio exterior es necesario también incorporar la variable acústica dentro del diseño del espacio exterior y definir un ambiente acústico a partir de las intenciones del diseñador. Consideración que implicará a futuro la incorporación de la variable acústica en los planes de desarrollo urbano. Un espacio urbano puede ser analizado bajo cuatro aspectos que definen su configuración general [Ochoa, 1999]: la ubicación relativa en el contexto urbano, su forma, los límites espaciales y los componentes urbanos que posee. La ubicación dentro de la estructura general de la ciudad es un factor importante. La localización se relaciona directamente con las potenciales fuentes sonoras externas que pueden afectar el sistema analizado, por lo general el ruido de tránsito es la fuente externa al sistema más importante y que depende de la ubicación. La topografía, pendiente del terreno y orientación influyen en aspectos tales como la propagación o difracción del sonido en el espacio. La forma se refiere específicamente a la configuración espacial, a sus dimensiones, a las proporciones entre éstas y la orientación del conjunto [Ochoa, 1999]. La tipología formal del recinto es definitoria de su comportamiento acústico, que condicionará la propagación o difusión del sonido en el ámbito urbano. La tipología formal se caracteriza por: la forma y terminación superficial de los límites, la relación con la trama urbana, las dimensiones proporciones y orientación y los límites verticales y horizontales. La forma urbana tiene influencia sobre el paisaje sonoro del espacio urbano, el grado de continuidad y el trazado de la trama urbana definen un sistema que influye en la generación de áreas de silencio, de mayores o menores niveles de flujo vehicular, etc. La densidad urbana se relaciona con la proliferación y aumento de fuentes de ruido externas o internas al espacio urbano. La densidad implica el aumento de las masas edilicias construidas y aumento de la reverberación en el interior de los canales urbanos y dentro de ámbitos exteriores. Los componentes urbanos del espacio son los elementos propios como equipamiento, sistemas de arbolado, elementos formales configuradores del espacio y pantallas o barreras ambientales. El tamaño, cantidad, organización, terminación superficial condiciona nuevamente el campo sonoro, principalmente en la propagación, difusión y absorción del sonido en el espacio.. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. -6-.

(23) 1.. INTRODUCCION. Cada uno de los aspectos está caracterizado por diversas variables que dependen de la tipología de cada sistema urbano. Cada variable considera una o una serie de características físicas y formales que valoradas cualitativamente sirven de base para una evaluación de la configuración general de un espacio urbano determinado. Dado que existen variaciones considerables entre distintos ámbitos abiertos urbanos, podría ser apropiado establecer modelos diferenciados para cada categoría diferente de espacio urbano abierto, en lugar de un modelo universal [Yu, Kang, 2008]. Los indicadores, tanto objetivos como subjetivos, deberán estar permanentemente relacionados con la configuración y el equipamiento urbano, que influyen en la propagación y modificación del campo sonoro. En la figura 1.3 se muestra un cuadro de relación de estos aspectos configuradores generales y las variables urbanas y acústicas involucradas.. Figura 1.3. Relación de aspectos configuradores, instrumentos urbanos y acústicos Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. -7-.

(24) 1.. INTRODUCCION. La caracterización espacial se orienta a evaluar los efectos de un determinado ambito sobre la definición del paisaje sonoro. Está demostrado [Zhang, Kang, 2007] que para iguales valores de nivel de presión sonora la molestia es mayor en espacios con tiempos de reverberación más altos. Se podrán determinar tiempos de reverberación adecuados de acuerdo al tipo de espacio exterior, considerando que los requerimientos serán menos exigentes que para interiores cerrados. En el trabajo desarrollado por Yang destinado a evaluar el confort acústico en espacios públicos abiertos, [Yang, Kang; 2005] se demuestra, a partir del análisis de eventos sonoros singulares, que la evaluación del confort acústico es afectado de manera significativa por el tipo y calidad de la fuente sonora. Yang concluye que cuando un sonido agradable tal como la música o el rumor del agua domina el paisaje sonoro de un espacio público urbano abierto, la relación entre la evaluación del confort acústico y el nivel sonoro es más pobre que en relación a otras fuentes sonoras tales como el tráfico o el ruido de construcción. Es decir, la introducción de un sonido agradable, especialmente como sonido que enmascara, podría mejorar considerablemente el confort acústico, incluso cuando su nivel sonoro sea algo elevado. Es importante la zonificación de los espacios exteriores y su correlación con el tipo de ruido dominante en cada situación. Es necesario evaluar la relación existente entre el espacio, el tipo de ruido y la actividad desarrollada. El tipo de información del sonido se relaciona con el potencial de molestia al usuario. En relación a los usuarios los trabajos de Kang demuestran que los factores sociales y demográficos de los usuarios pueden jugar un rol importante en la evaluación del paisaje sonoro. Culturas diferentes pueden implicar diferentes criterios en relación a la evaluación del confort y preferencias acústicas.. 1.4.. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN.. El presente trabajo está motivado por las siguientes consideraciones que justifican la realización de la investigación: 1. En los últimos tiempos la preocupación de organismos internacionales como la OMS se orienta tanto al problema del ruido como contaminante como a la calidad acústica de la ciudad considerando que es necesario no solo reducir la exposición y los niveles de ruido, sino también mejorar los paisajes sonoros que hacen a la calidad de vida urbana. 2. Múltiples equipos de investigación a nivel internacional están trabajando en el tema de los paisajes sonoros, con diferentes enfoques, en la mayoría de los casos Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. -8-.

(25) 1.. 3.. 4.. 5.. 6.. INTRODUCCION. interdisciplinarios, desde músicos hasta ingenieros o arquitectos urbanistas. En este marco toda investigación relacionada con los paisajes sonoros implica la posibilidad de realizar aportes útiles, desde visiones alternativas, a un área de la acústica ambiental en desarrollo. La cantidad de trabajos publicados, y que se publican regularmente, a nivel internacional sobre los paisajes sonoros demuestra la vigencia del tema y fija una importante y valiosa base teórica conceptual que debe ser aprovechada y profundizada con nuevos estudios. Los problemas de ruido urbano en la Ciudad de Córdoba, Argentina, producidos principalmente por la densificación edilicia y el aumento del tráfico rodado, poseen muy pocos estudios sistemáticos de sus condiciones acústicas siendo perentoria la realización de un relevamiento sistemático de la situación de ruido, sobre todo de las condiciones acústicas ambientales del área central de la Ciudad. El proyecto se orienta al estudio de la calidad acústica de los espacios públicos urbanos exteriores de la Ciudad de Córdoba, donde, como en muchas otras ciudades, existen diversos espacios exteriores en los cuales las condiciones acústicas objetivas parecen similares, sin embargo la aceptación y reacción de los usuarios es diferente. El trabajo es el primero de este tipo realizado en la Ciudad y uno de los primeros en Argentina, lo cual lo convierte en un aporte de interés para esta sociedad. La relación entre las condiciones acústicas del paisaje sonoro y los elementos componentes del paisaje urbano es un parámetro de especial interés no solo para especialistas en acústica urbana sino también para los profesionales abocados a la problemática del diseño de los espacios urbanos.. 1.5.. MARCO DE LA INVESTIGACIÓN.. El trabajo de campo se ha realizado en la Ciudad de Córdoba (Argentina) sobre la cual se ha podido detectar y reconocer la existencia de espacios exteriores que a pesar de poseer idénticas condiciones acústicas objetivas, su respuesta desde el punto de vista del confort acústico es diferente. Los espacios urbanos abiertos adoptados para el estudio deberán asegurar las mayores diferenciaciones posibles en aspectos tales como fuentes sonoras, características espaciales y de configuración, tipos de usuarios y condiciones ambientales generales. En este estudio se analizan espacios urbanos seleccionados ubicados en el área central de la Ciudad de Córdoba. La ciudad de Córdoba, en Argentina, con una población de 1.282.569 habitantes, posee una superficie total de 562 km2 [INDEC, 2001]. Siendo en densidad de población la segunda ciudad de la República Argentina. Los casos de Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. -9-.

(26) 1.. INTRODUCCION. estudio seleccionados han permitido el relevamiento de datos objetivos y de la respuesta subjetiva del usuario, lo cual ha sido fundamental para la búsqueda de indicadores adecuados para determinar el potencial semántico de los sonidos estudiados y su interrelación con los componentes del paisaje urbano. El trabajo empírico se realizó dentro de la estructura del Centro de Investigaciones Acústicas y Luminotécnicas (CIAL) dependiente de la Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. El CIAL cuenta con instrumental calibrado para la realización de mediciones acústicas, cámaras acústicas, equipamiento informático y biblioteca especializada. Se contó con el inestimable apoyo y respaldo permanente del grupo de acústica I2A2 de la Universidad Politécnica de Madrid, encuadrado en el acuerdo marco formalizado entre ambas universidades.. 1.6.. ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO.. El trabajo de investigación se describe en 9 capítulos, bibliografía y anexos, en los cuales se ordena de forma secuencial las diferentes etapas. En el capítulo 1 se realiza una introducción general a la problemática de los paisajes sonoros. Se describe el origen del concepto y el alcance del mismo dentro de la problemática del ruido ambiental urbano y su relación con el paisaje urbano. También se presenta aquí la justificación de la investigación y los objetivos generales. En el capítulo 2 se profundiza en los enfoques actuales orientados a la evaluación del paisaje sonoro en las ciudades. Se describen los elementos e instrumentos actualmente disponibles para el análisis, los indicadores acústicos usuales y las técnicas para la valoración objetiva y subjetiva del ruido ambiental. En el capítulo 3 se presentan los casos de estudios tomados como referencia para esta tesis. Se realiza la descripción de las diferentes áreas en estudio. El modelo de análisis objetivo y subjetivo realizado. Descripción de los indicadores relevados y de la encuesta subjetiva realizada. Se realiza también una síntesis de los resultados alcanzados, su análisis y una serie de conclusiones parciales referidas a los niveles de presencia y molestia de las fuentes sonoras detectadas. En el capítulo 4 se estudian los espacios urbanos a partir del relevamiento y aplicación de descriptores psicoacústicos que permiten realizar un análisis de los mismos introduciendo al concepto de calidad del paisaje sonoro. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 10 -.

(27) 1.. INTRODUCCION. En el capítulo 5 se realiza una aproximación metodología destinada al análisis del paisaje sonoro. Se propone una mecánica práctica para la evaluación objetiva a partir de la integración e interrelación de los descriptores acústicos seleccionados mediante un sistema de lógica difusa. En el capítulo 6 Se describen elementos componentes del paisaje urbano con relación directa en la definición del paisaje sonoro, aplicando los criterios de lógica difusa. Se analiza la interrelación entre los principales indicadores de calidad sonora y su relación con los componentes del paisaje urbano. En los capítulos 7, 8 y 9 se presentan las conclusiones generales y particulares de la investigación, se hace referencia a las aportaciones de la tesis y a las posibles y/o necesarias líneas futuras de investigación. En el capítulo 10 se presenta la bibliografía completa utilizada en el desarrollo de la tesis. En los anexos se presentan la síntesis de los datos obtenidos en los relevamientos objetivos y subjetivos, los indicadores psicoacústicos calculados y los análisis por lógica difusa de los espacios analizados.. 1.7.. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN. 1.7.1. OBJETIVOS GENERALES.. a. b. c. d.. Analizar el estado del arte y definir el marco general en el cual se encuentran los estudios de paisajes sonoros a nivel internacional. Realizar una aproximación y diagnóstico a la situación actual del paisaje sonoro de espacios urbanos significativos de la Ciudad de Córdoba, Argentina. Profundizar en el estudio de indicadores destinados a la caracterización del confort acústico de los espacios urbanos. Plantear una estrategia de diseño del paisaje sonoro que permita incorporar la variable acústica en el diseño del paisaje urbano.. 1.7.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Los objetivos específicos reflejan las etapas metodológicas en que se organiza la tesis para cumplir con los cuatro objetivos generales planteados. a.1. Realizar una recopilación bibliográfica y análisis de los principales trabajos y grupos de investigación referidos al estudio de la calidad del paisaje sonoro. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 11 -.

(28) 1.. INTRODUCCION. a.2. Evaluar las distintas metodologías utilizadas, detectando variables e indicadores aplicados en cada caso. a.3. Analizar y discutir el estudio de indicadores destinados a la caracterización del confort acústico de los espacios urbanos exteriores. b.1. Reconocer los espacios urbanos característicos que la ciudad posee con potencial sonoro de contenido semántico importante para los habitantes. b.2. Realizar un relevamiento físico y ambiental de cada uno de los espacios urbanos analizados. b.3. Caracterizar subjetivamente los espacios desde el punto de vista social: apropiación, identificación, permanencia, etc. b.4. Detectar tipo y cantidad de fuentes sonoras involucradas en el paisaje sonoro de la ciudad. b.5. Determinar el contenido semántico específico que las fuentes sonoras poseen para los usuarios. c.1. Contribuir a la búsqueda y análisis de parámetros acústicos y psicoacústicos representativos de las fuentes de ruido características a nivel urbano. Niveles, espectro, condiciones temporales, etc. c.2. Relevar indicadores acústicos objetivos y mensurables de los espacios urbanos a analizar y de las fuentes sonoras involucradas. c.3. Buscar patrones de comportamiento comunes a partir de la interrelación de los valores objetivos con la respuesta subjetiva del usuario. c.4. Definir un modelo de análisis adecuado al fenómeno del paisaje sonoro urbano. d.1. Profundizar en el estudio formal de los espacios urbanos y su influencia en el paisaje sonoro. d.2. Desarrollar una metodología de trabajo destinada a utilizar los elementos componentes del paisaje urbano para definir, mantener o modificar un paisaje sonoro. d.3. Determinar las relaciones posibles entre los indicadores acústicos y las variables urbanísticas que permitan inferir el nivel de confort acústico de los espacios exteriores. d.4. Reconocer la interacción e influencia de las condiciones ambientales en la percepción subjetiva del paisaje sonoro urbano.. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 12 -.

(29) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. 2.1.. ESTRUCTURA BÁSICA DEL PAISAJE SONORO.. ■■■■■■■ ■■■■■■■ ■■■■■■ ■■■■■■ ■■■■■ ■■■■■ ■■■■ ■■■■ ■■■ ■■■ ■■ ■ ■ ■. Agua Canto de los pájaros Campanas de iglesias Música callejera Campanas y música de relojes Sonidos de insectos Conversaciones Música de comercios Cruces peatonales Juegos de niños Música de autos Autobuses Construcción Estacionamiento de vehículos Automóviles. █ █. Marcas sonoras. humanos. tecnológico. naturales. Nivel de aceptación. El análisis y evaluación del paisaje sonoro de un espacio público abierto es complejo, involucra la interacción entre factores acústicos y de otra índole. La evaluación del paisaje sonoro puede ser realizada clasificando estos factores a partir de 4 componentes básicos: los sonidos, el espacio, la gente y la interacción entre los parámetros acústicos y otros elementos físicos del ambiente. [Zhang, Kang, 2005]. Los sonidos que componen el paisaje sonoro de un ambiente pueden ser clasificados según su origen en sonidos naturales, tecnológicos y humanos. El estudio de los sonidos de un espacio sonoro basado en esta clasificación permite identificar el origen de aquellos sonidos que son considerados positivos y caracterizadores del paisaje. En la figura 2.1 se muestra una serie de sonidos típicos de los espacios abiertos basada en los relevamientos y encuestas realizadas por el grupo de la Escuela de Arquitectura de la Universidad de Sheffield. Los sonidos de origen natural son mejor recibidos que los de origen tecnológico o culturales generados por el hombre.. █ █. █. █. █ █ █ █ █ █ █ █ █. Figura 2.1. Enumeración de sonidos típicos presentes en espacios urbanos abiertos. Fuente: [Zhang, Kang, 2005]. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 13 -.

(30) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. Es claro que los sonidos naturales son los de mayor aceptación, que los de origen tecnológico son los menos reconocidos como identificadores de un paisaje y que se evidencia la aceptación de la identidad aportada por las marcas sonoras. En general la calidad de los ambientes sonoros denominados “hi-fi” está determinada principalmente por la claridad con que los sonidos positivos, que caracterizan y dan identidad al ambiente, son escuchados y se destacan como imagen por sobre un fondo sin llegar a ser enmascarados. Por este motivo es que diversos autores [Schafer, 1977], [Hedfors, 2003], describen la imagen acústica de los espacios exteriores con el concepto de figura-fondo (figure-background). El concepto figura-fondo en los paisajes acústicos es utilizado por Schafer definiéndolo con la expresión “signalkeynote sound”. El modelo figura fondo proviene de la Gestalt aplicado a los fenómenos visuales. Es posible interpretar el concepto desde el fenómeno acústico tomando como fondo: background, keynotes y la figura: sound signals y soundmark. El concepto de figura-fondo es una ley de la psicología de la forma formulada por Mex Wertheimer de la Gestalt. El postulado plantea la tendencia en la percepción a subdividir la totalidad de un campo perceptual en zonas. Las más estables, claras y precisas se definen como figuras sobre un fondo representado por las zonas más fluidas y desorganizadas. El concepto aparece como potencialmente aplicable a la situación de ruido urbano, con la adaptación que significa trasladar un concepto basado en objetos concretos a escenas sonoras intangibles, de la percepción “visual” a la “auditiva”. Según esta ley “toda superficie rodeada tiende a convertirse en figura en tanto que la restante actuará como fondo”. Wertheimer fijó, además, otras leyes principales que determinan el fenómeno: • • • • • • • • •. la figura tiene calidad de cosa, el fondo calidad de sustancia; toda superficie rodeada tiende a convertirse en figura, lo restante actuará como fondo; nunca los límites pertenecen a ambos campos, siempre pertenecen a la figura; el fondo pasa por detrás de la figura; la figura es, por lo general, de menor tamaño. El fondo es más grande y simple; el color es más denso y compacto en la figura que en el fondo; el fondo puede percibirse como plano o espacio; la figura presenta mayor estabilidad, claridad, precisión; siempre está más cerca del observador; todo lo relativo a la figura se recuerda mejor. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 14 -.

(31) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. En esta línea de razonamiento Hedfors desarrolla un modelo conceptual más complejo combinando la expresión figura-fondo con otras dos dimensiones: experienced intensity (intensidad experimentada) y experienced clarity (claridad experimentada). Si el sonido “figura” se experimenta fuertemente sobre un “fondo” débil, Hedfors define el paisaje sonoro como claro (clear) y la situación contraria la define como crowded (lleno – saturado). En ambos casos si los niveles sonoros son altos define el paisaje sonoro como powerful (potente) o por el contrario como mild (leve). En un paisaje sonoro claro una porción importante del sonido “figura” puede ser fácilmente identificado sobre el “fondo”, identificándose componentes propios de la señal, como son los segmentos de crecimiento y decrecimiento. En un paisaje saturado los sonidos son mixtos y se confunden unos con otros. Hedfors relaciona estas variables en un esquema del tipo de la figura 2.2 remarcando dos ejes principales.. Figura 2.2. Figura – fondo y dimensiones asociadas. (Fuente: adaptado de [Hedfors, 2003]). La figura 2.2 es reelaborada bajo el criterio de un sistema cartesiano en donde los ejes X, Y convierten las dos dimensiones de análisis, claridad e intensidad, en dos variables de estudio. La magnitud que representa la variable intensidad es indiscutible pues se relaciona directamente con el nivel sonoro puesto en juego, de acuerdo a lo analizado el nivel sonoro continuo equivalente LAeq puede ser perfectamente la variable asociada a esta dimensión. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 15 -.

(32) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. En el caso de la claridad la definición de la variable es más compleja. Como se ha descrito esta dimensión está asociada a la capacidad que tiene la figura, sonido señal, para sobresalir por sobre el fondo, aspecto que se podría asociar a las variaciones temporales del sonido analizado representado por la diferencia entre el nivel L10 y el L90. Este planteo adquiere consistencia si se considera que la diferencia L10-L90 es uno de los indicadores complementarios aconsejados para la descripción del paisaje sonoro. Bajo este principio se puede caracterizar el paisaje sonoro de acuerdo al esquema de la figura y a partir de los valores objetivos de nivel sonoro. Para investigar la existencia de un medioambiente acústico en un espacio abierto urbano o para diseñar un nuevo paisaje sonoro, es esencial utilizar un sistema o marco apropiado para describir el paisaje sonoro. En base a la evaluación del paisaje sonoro se propone un sistema o marco [Zhang, 2007], cuya descripción incluye 4 fases: las características de la fuente, como nivel de presión sonora, espectro, carácter temporal, localización y características sociales y psicológicas; los efectos acústicos del espacio; los aspectos socio demográficos del usuario y otros aspectos de las condiciones físicas y ambientales generales.. 2.2.. MÉTODOS DE ANÁLISIS DEL PAISAJE SONORO.. La evaluación del paisaje sonoro es un sistema complejo que relaciona varias disciplinas: acústica, fisiología, sociología, psicología y las estadísticas. [Yu, Kang, 2008]. El nivel sonoro es un factor importante para la evaluación subjetiva de un entorno acústico aunque se ha demostrado en muchos estudios que los descriptores referidos a las molestias por ruido y los indicadores acústicos físicos no se correlacionan totalmente. Para M. Raimbault la calidad del sonido no se puede determinar solamente por una medida simple, tal como el nivel de presión sonora LAeq. La opinión humana respecto al ruido, en contraste con un instrumento físico tal como un medidor del nivel sonoro, no es absoluta y se basa principalmente en el significado de los sonidos en el marco de la relación entre las fuentes que emiten el ruido y a las personas que se exponen a él. [Raimbault, 2005]. Diversos trabajos van siguiendo en los últimos años una línea de investigación, orientada a articular las mediciones objetivas de ruido urbano con criterios de confort acústico de los espacios urbanos exteriores analizados. En su mayoría se basan en un estudio comparado entre parámetros acústicos objetivos medidos y encuestas simultáneas de la reacción de los usuarios de los espacios exteriores analizados [Raimbault, 2003], [Yang, 2005], [De Coensel, 2006], [Rychtarikova et al, 2008]. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 16 -.

(33) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. El estudio de Raimbault “analiza el ajuste de la interpretación sensible del paisaje sonoro urbano con medidas acústicas. Para obtener un grupo de muestras de estímulos variados del ambiente sonoro urbano, se decidió centrarse en eventos urbanos (como un área comercial o recreativa), que presentan interpretaciones uniformes en contraste con situaciones urbanas amorfas (tales como localizaciones donde el ruido de fondo es continuo) que pueden ser más complicadas para evaluar. Así pues, las funciones urbanas de las localizaciones fueron ligadas de cerca a su identificación acústica”. En la aplicación de las encuestas fueron entrevistados un mínimo de veinte individuos por cada espacio urbano analizado para dar peso estadístico al análisis. Al mismo tiempo que la encuesta, se realizaron tres grabaciones acústicas de quince minutos, en diversos momentos específicos del día (mañana, mediodía y tarde) para cada localización. El trabajo de Yang fue realizado entre el verano del 2001 a la primavera 2002, realizando una encuesta intensiva y medidas objetivas sobre el paisaje sonoro durante las cuatro estaciones en 14 espacios públicos abiertos urbanos de cinco países europeos: Grecia, Italia, Reino Unido, Alemania y Suiza. Fueron seleccionadas las ciudades de Alimos, Thessaloniki, Sesto San Giovanni, Sheffield, Cambridge, Kassel y Fribourg y para cada ciudad fueron elegidos dos espacios públicos abiertos urbanos para el trabajo de campo. Los resultados sugieren que la evaluación subjetiva se relaciona generalmente bien con el Leq medio, especialmente cuando el Leq es inferior a 73 dBA, según esa investigación. Se demostró también que esa relación varía en diversas ciudades y que pueden estar relacionadas con el ambiente acústico en los hogares de los usuarios. Nilsson y De Coensel realizan un trabajo basado en el estudio de 16 áreas urbanas en Estocolmo entre los meses de junio a agosto de 2006. Se aplicaron aproximadamente 70 encuestas en cada área basadas en un cuestionario de 19 preguntas, simultáneamente a la encuesta fueron medidos los niveles sonoros por banda de 1/3 octava con intervalos de 0.1 s en un lugar cercano de donde los entrevistados completaron el cuestionario. Para cada participante se identifico el periodo de 10 minutos durante los cuales fue llenado el cuestionario. Para ese periodo se calculó una serie de indicadores acústicos desde la medición por 1/3 de octava. El nivel sonoro continuo equivalente medido durante las encuestas osciló entre los 43 a 62 dB. Para este trabajo el grado en que los sonidos naturales y los sonidos tecnológicos fueron oídos dentro de los paisajes sonoros era un fuerte indicador de la calidad del paisaje sonoro y de la molestia percibida del ruido de tráfico. Se exploró también en la relación existente entre la identificación de la fuente sonora y la calidad del paisaje sonoro y la molestia del ruido de tráfico. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 17 -.

(34) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. Otra metodología orientada a la evaluación de la calidad acústica del paisaje sonoro de los espacios urbanos exteriores es la de la aplicación en laboratorio de estímulos sonoros sobre sujetos y analizar la respuesta subjetiva de los mismos. El trabajo desarrollado por Guillén y López Barrio está planteado según esta metodología. [Guillen, López Barrios, 2007]. La investigación consistió en la aplicación de nueve sonidos ambientales representativos del medio urbano: parque, avenida, calle urbana, ruido de fondo urbano, plaza, mercado, distrito, calle peatonal comercial y calle peatonal residencial. Cada participante responde un cuestionario en base a escalas semánticas compuestas de 18 pares de adjetivos describiendo la cualidad afectiva del sonido. Para los autores el estudio de la respuesta afectiva al sonido ha contribuido a obtener un grupo de factores que describen la calidad del paisaje sonoro urbano en base de criterios perceptivos. Algunos estudios [Kang, 2010] exploran los efectos de los factores sociales, demográficos y del comportamiento del usuario en la evaluación de las condiciones acústicas ambientales. Los resultados sugieren que los efectos de estos factores no son muy significativos en la evaluación del nivel sonoro. Comparado con los factores sociales, demográficos y de comportamiento, la experiencia acústica a largo plazo, como el entorno acústico en el hogar, afecta significativamente la evaluación del nivel sonoro en los espacios abiertos urbanos. Los estudios demuestran también que el ambiente acústico es uno de los factores principales que influencian el confort total en un espacio urbano público abierto. También se ha demostrado que las sensaciones visuales y auditivas aparecen siempre en el mismo nivel, sugiriendo interacciones entre los dos aspectos, que son importantes en la consideración del diseño [Viollon, 2002].. 2.3.. INDICADORES ACÚSTICOS Y CRITERIOS DE MEDICIÓN.. En general la casi totalidad de las investigaciones realizadas coinciden en que la fuerza del sonido es reconocido como uno de los factores importantes. Los indicadores clásicos de nivel sonoro parecen útiles para describir este primer factor del paisaje sonoro, aunque esto no indica que el indicador deba ser necesariamente el LAeq. [De Coensel, 2006] Los parámetros destinados a la evaluación cuantitativa no han sido aún estandarizados. Varios autores utilizan parámetros psicoacústicos conocidos, originalmente desarrollados para la evaluación de las fuentes de sonido estacionarias. Sin embargo, el paisaje sonoro urbano normalmente consiste en una mezcla de varios sonidos con Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 18 -.

(35) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. intensidades, direccionales y duraciones diferentes lo cual hace su evaluación más difícil [Rychtarikova et al, 2008]. A los efectos de caracterizar objetivamente un paisaje sonoro diversos autores adoptan o desarrollan indicadores acústicos muy variados como: niveles sonoros LAeq LA50, LA95, LCeq-LAeq, LA10-LA90 [Nillson, 2007]; centro de gravedad espectral CoG [Raimbault, 2003]; music likeness (semejanza músical) ML [Botteldooren, 2006]; Parámetros de calidad sonora de Zwicker [Gade, 2007] como la tasa de fluctuación F (“fluctuation strength”), aspereza R (“roughness”), nitidez o agudeza S (“sharpness”) Estos últimos parámetros reflejan la mayoría de las propiedades psicoacústicas de la percepción sonora humana y tienen la ventaja de asignar un valor a diferentes propiedades del sonido. En la tabla 2.1 se muestran los indicadores usuales y deducidos en referencia al nivel sonoro general, al espectro promedio o al patrón temporal, sistematizados en los trabajos de Nilsson, Mats y Botteldooren [Nillson, 2007]. Tabla 2.1. Listado de indicadores usuales en paisaje sonoro. (según [Nillson, 2007]) Indicadores referidos al nivel sonoro general LAeq Nivel sonoro continuo equivalente LA50 Nivel sonoro excedido el 50% del tiempo LA95 Nivel sonoro excedido el 95% del tiempo N Sonoridad s/ Zwicker (ISO 532 B) Referidos al espectro promedio LCeq-LAeq Diferencia entre nivel sonoro ponderado A y ponderado C CoG Centro de gravedad del espectro (espectro en 1/3 de octava) Patrón temporal del paisaje sonoro ML music likeness (semejanza de música) NCN Número de eventos sonoros LA10-LA90 Diferencia entre nivel sonoro ponderado A excedido el 10% y el 90%.. 2.3.1. LAeq – NIVEL SONORO CONTINUO EQUIVALENTE Es el nivel sonoro ponderado A continuo en el tiempo que equivale al ruido real en su contenido energético. Responde a la siguiente expresión:.  1 T 0,1L (T )  LAeq = 10 log  ∫ 10 dt  T  0  T: es la duración de la observación. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 19 -. [2.1].

(36) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. La valoración del ruido en base al promedio de energía permite combinar fácilmente las valoraciones individuales de diferentes fuentes de ruido o segmentos de tiempo. De los estudios efectuados se ha visto que el LAeq tiene una concordancia con la respuesta subjetiva superior a otras valoraciones por lo que se lo adopta cada vez más para la evaluación de ruido comunitario [Recuero, 2003].. 2.3.2. LAN – NIVELES PERCENTILES ESTADÍSTICOS. La mayor parte de los ruidos comunitarios son variables. Esta variación se puede representar en un histograma que muestra la distribución estadística de los niveles de ruido en el periodo de observación. El histograma relaciona los niveles de ruido con los porcentajes de tiempo que ese nivel estuvo presente. Sumando los datos del histograma de manera acumulativa se puede determinar el nivel de ruido excedido en un cierto porcentaje del tiempo del periodo de observación. Así el nivel sonoro excedido durante el 90% del periodo (L90) se puede considerar como el ruido de fondo, mientras que L10 se considera que representa los picos de ruido. Los percentiles estadísticos permiten disponer de un parámetro que caracteriza las fluctuaciones del ruido en plazo corto y la naturaleza variable en el tiempo. Para Raimbault los niveles estadísticos como el LA10 o N10 pueden ser más apropiados para caracterizar el paisaje sonoro [Raimbault, 2003].. 2.3.3. LNP - NIVEL DE CONTAMINACIÓN SONORA. Es el Índice en dBA obtenido a partir del nivel de ruido equivalente Leq, teniendo en cuenta la fluctuación de niveles. Su expresión matemática es la siguiente, admitida una distribución estadística gaussiana: LNP = Leq + 2,56 σ [2.2]. σ: desvío estándar del nivel instantáneo, considerado como una serie estadística de instantes sobre el mismo periodo. La expresión alternativa para ser aplicada en ruido comunitario en base a los niveles percentiles L10 y L90: LNP = Leq + (L10 – L90) [2.3] La principal ventaja de este índice es su adecuación para valorar la reacción subjetiva al ruido. El inconveniente se relaciona con que si un mismo valor de LNP tiene la misma significación en término de molestia para todos los tipos de ruido. El LNP no Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 20 -.

(37) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO. se puede emplear para comparar la calidad acústica de dos posiciones expuestas a diferentes tipo de ruido [Recuero, 2003].. 2.3.4. N – PARÁMETROS DE CALIDAD SONORA SEGÚN ZWICKER. Los parámetros métricos más importantes [Gade, 2007] que se utilizan en el campo de la calidad sonora son los basados en los cálculos de sonoridad (o “loudness”) según Zwicker (expresada en sones). Estos parámetros reflejan la mayoría de las propiedades psicoacústicas de la percepción sonora humana y tienen la ventaja de asignar un valor a las diferentes propiedades del sonido. La tasa de fluctuación (“fluctuation strength”) es una medida de la modulación de amplitud y frecuencia de la muestra temporal a baja frecuencia (unos 4 Hz) y se basa en un cálculo de la sonoridad no estacionaria.. F [vacil ] =. ∆L f mod 4 + 4 f mod. [2.4]. donde ∆L es la profundidad de modulación y fmod es la frecuencia de modulación.. La aspereza (“roughness”) depende de los efectos de modulación localizados en el rango de bajas frecuencias. Es similar a la tasa de fluctuación, pero mide la modulación a unos 70 Hz. La unidad de medida es el Asper.. R[asper ] = 0.3 f mod. 24 Bark. ∫ ∆L. E. ( z ) dz. [2.5]. 0. La nitidez o agudeza (“sharpness”) es una medida del contenido de altas frecuencias que hay en el espectro de frecuencias de la señal. Es posible conocer su valor a partir de un cálculo de la sonoridad estacionaria o no estacionaria:. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 21 -.

(38) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO 24bark. S = 0,11. ∫ N´.g ( z).dz 0 24bark. [2.6]. ∫ N´.dz 0. donde g(z) es un factor de ponderación de banda crítica, que depende de z (es decir, de la frecuencia): g(z) = 1 si z ≤ 16 y g(z) = 0,066 e0,171z si z > 16.. La escala Bark es una escala psicoacústica. La escala tiene un rango del 1 al 24 y corresponde a las primeras 24 bandas críticas del oído. Los márgenes de las bandas son (en Hz) 0, 100, 200, 300, 400, 510, 630, 770, 920, 1080, 1270, 1480, 1720, 2000, 2320, 2700, 3150, 3700, 4400, 5300, 6400, 7700, 9500, 12000, 15500. [Zwicker, Terhardt, 1980] Para convertir una frecuencia f a Bark:. 0,76 f  f  Bark = 13artg + 3,5artg   1000 7500  . 2. [2.7]. Ancho de banda crítica (Hz) = 52548 / (2z − 52.56z + 690.39) con z en bark.. Las bandas críticas son rangos de frecuencia dentro de los cuales un tono bloquea la percepción de otro tono. Ocurren porque una onda que estimula la membrana basilar perturba la membrana dentro de una pequeña área más allá del punto de primer contacto, excitando a los nervios de toda el área vecina. Por lo tanto, las frecuencias cercanas a la frecuencia original no tienen mucho efecto sobre la sensación de la fuerza del sonido, incluso si se dobla el volumen del sonido. La sensación de volumen no es afectada de esta manera cuando se suma a la mezcla una frecuencia fuera de la banda crítica.. 2.3.5. CoG – CENTRO DE GRAVEDAD ESPECTRAL. El centro de gravedad espectral (spectrum gravity centre) o centroide puede ser calculado de acuerdo a la siguiente expresión [Raimbault, 2003]: Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 22 -.

(39) 2. EL ESTUDIO DEL PAISAJE SONORO Li  10  xBi 10  ∑i    CoG = Li  10  ∑i 10   . [2.8]. Li: Nivel de presión sonora en dB lin para cada banda de tercio de octava Bi: Banda de tercio de octava de 80 a 8000 Hz. El nivel de presión sonora no se pondera a los efectos de no evitar el impacto de las bajas frecuencias características del ambiente urbano. Las frecuencias entre 80 y 8000 Hz abarcan la totalidad de sonidos propios del ambiente urbano.. 2.3.6. ML – INDICADOR DE SIMILITUD CON LA MÚSICA. “Music like” (símil musical) es un factor que emerge de ciertos estudios [Botteldooren, 2004], [de Coensel, 2006], y que se refiere a la estructura temporal del paisaje sonoro. Es un indicador de la dinámica del paisaje sonoro que ha sido propuesto en base a investigaciones de la música. El indicador representa el grado en el cual la estructura temporal del paisaje sonoro se asemeja a la estructura temporal de la música (ML music-like), desarrollado en [Botteldooren, 2006]. El análisis de la estructura de diferentes obras musicales ha demostrado que la selección de las notas que han hecho diferentes compositores, en distintas épocas, tiene algunos elementos comunes. Sus espectros en la mayoría de los casos dependen de la frecuencia con un comportamiento 1/f [Voss, 1978]. Un ruido aleatorio que posee una densidad espectral de potencia que se relaciona a través de 1/f con la frecuencia es lo que se conoce como ruido rosa. Al descomponer por Fourier el ruido rosa o 1/f la gráfica espectral es una recta que decae a medida que aumenta la frecuencia. Botteldooren plantea una serie de consideraciones que justifican considerar la linealidad de las fluctuaciones del espectro en una escala doblemente logarítmica para analizar el comportamiento de paisajes sonoros naturales, rurales y urbanos. Propone un indicador ML relacionado con el ajuste del espectro analizado en relación al de la música. Caracterización del Paisaje Sonoro y su Interacción con el Paisaje Urbano. - 23 -.

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