¿Cuándo se convierte el sonido en ruido?

Cuando la estructura del sonido tiene un efecto molesto, estresante o perjudicial en el entorno, hablamos de ruido. Por lo general, el factor desencadenante para que el ser humano perciba un sonido como ruido molesto es su volumen.

Que un sonido se perciba como ruido depende en gran medida de cómo el oyente perciba y evalúe la fuente sonora. El ruido puede alterar el ciclo día/noche, perjudicar la concentración y provocar trastornos del sueño. Aunque la exposición repetida al ruido provoque un efecto de habituación acústica, el ruido puede seguir teniendo un efecto nocivo subconsciente en el cuerpo y la mente.

Sonido directo

El sonido directo es el que llega primero al oído del oyente en un espacio cerrado, es decir, directamente, sin reflexiones de por medio. El sonido ambiente o difuso sigue un camino indirecto. Se crea por reflexiones o desviaciones y sólo entonces llega al oído del oyente.

El sonido directo permite a nuestros oídos determinar la fuente del sonido, es decir, la dirección. En cambio, el sonido ambiente contribuye en gran medida a la audibilidad de una sala. La audibilidad es un término general utilizado para describir las propiedades acústicas de una sala para el habla o la interpretación musical en la posición del oyente.

Por ejemplo, si la diferencia de tiempo entre el sonido directo y la llegada de la primera reflexión es de 30 ms, el oyente tendrá la impresión de que la sala es grande. Si el sonido directo es dominante y el sonido ambiente es muy pequeño, la fuente sonora está cerca.

Tipos de sonido

Cuando un medio sólido, como una pared, es excitado por ondas sonoras, se denomina sonido estructural. Cuando se excita un medio gaseoso, como el aire, se habla de sonido aéreo. El sonido estructural y el aéreo se fusionan en las superficies corporales que forman el límite entre el cuerpo y el aire. El sonido aéreo se convierte en sonido estructural y viceversa. El sonido estructural viaja a una velocidad de unos 330 m/s, mucho más rápido que el sonido aéreo, y en el hormigón a una velocidad 10 veces superior a la del sonido aéreo, 3.400 m/s.

¿Qué es el ruido estructural?

El sonido estructural en una pared, suelo u otro cuerpo sólido puede generarse de varias maneras:

• El sonido estructural directo se genera por la aplicación directa de fuerza sobre el sólido, como cuando se perfora con un taladro de percusión. El ruido de impacto se genera por el mismo principio. Es el ruido estructural que se genera al pisar un suelo o unas escaleras.
• El ruido indirecto transmitido por las estructuras se genera por la transformación de una fuente de sonido aéreo fuerte. Partes del sonido aéreo hacen vibrar el propio cuerpo. Por ejemplo, un equipo estéreo muy alto puede provocar vibraciones del sonido estructural en una pared.
  No podemos oír el sonido estructural en sí, pero sí sentirlo: los graves de una canción tecno muy alta provocan vibraciones en nuestro cuerpo que podemos sentir. Para que el oído humano perciba el sonido estructural, primero debe convertirse en sonido aéreo en la superficie del cuerpo. Por ejemplo, la música demasiado alta puede atravesar la pared y llegar al piso de al lado.

Las meras vibraciones del sonido estructural en objetos sólidos también pueden convertirse en un factor de estrés. Las enormes vibraciones del paso de los trenes, por ejemplo, hacen vibrar el suelo circundante hasta las paredes de las casas vecinas. Esto puede resultar muy molesto para los residentes.

¿Cómo se mide el ruido estructural?

El ruido estructural se mide con un transductor de ruido estructural. Se trata de un transductor acústico que genera una señal eléctrica analógica a partir de la cantidad de vibración mecánica. La señal amplificada eléctricamente y ponderada en frecuencia se muestra en un instrumento de medición.
Las mediciones de las emisiones acústicas se realizan principalmente en la superficie vibrante. El desplazamiento de la vibración, la velocidad de la vibración y la aceleración de la vibración son los principales parámetros que se registran durante la medición.

¿Cómo puede reducirse el ruido estructural?

Las ondas sonoras de onda larga y baja frecuencia tienen mucha energía. En comparación, las ondas sonoras de alta frecuencia tienen mucha menos energía. Un buen aislamiento se caracteriza por una reducción significativa de las ondas largas y las ondas sonoras de alta energía, como el estampido de graves. Una forma de conseguirlo es reducir el propio sonido transmitido por la estructura. El desacoplamiento acústico de los componentes del edificio también desempeña un papel importante en la prevención de la propagación del sonido transmitido por la estructura. Otro enfoque consiste en limitar la propagación del sonido aéreo. Las superficies tridimensionales, a diferencia de las grandes superficies planas, rompen el sonido, lo desvían y lo distribuyen por la habitación. Los elementos acústicos y el mobiliario, como estanterías, muebles pequeños, separadores de espacios o superficies absorbentes especiales, tienen un efecto positivo en este sentido.

¿Qué es el ruido aéreo?

El sonido aéreo es el sonido que viaja desde una fuente sonora a través del aire en forma de ondas sonoras. El oído humano puede percibir el sonido en la gama de frecuencias de 20 a 20.000 Hz.

¿Cómo puede medirse el ruido aéreo?

Para cuantificar la exposición al ruido, es necesario poder medir el ruido aéreo y la sonoridad. Las mediciones de la sonoridad suelen hacerse en decibelios (dB) y determinan el nivel de presión sonora. La escala comienza en 0 dB, que es el umbral de audición. El umbral de audición se alcanza a unos 140 dB. Sin embargo, una medición significativa del sonido no sólo incluye el nivel de presión sonora, sino también, por ejemplo, las frecuencias, la duración, las características del sonido, la intensidad y los rasgos perceptibles. Existe una gran variedad de sonómetros disponibles en el mercado.

Por ejemplo, los tonos altos con una presión sonora de 80 dB son percibidos por el oído humano como más fuertes que los tonos bajos. El llamado nivel sonoro ponderado dB (A) tiene esto en cuenta y filtra parte de la energía sonora de las vibraciones de baja frecuencia. Aumentar o disminuir el nivel sonoro en 10 dB es percibido por el oído humano como duplicar o reducir a la mitad el volumen, ya que se trata de una medida logarítmica.

¿Cómo se puede reducir el ruido aéreo?

La absorción acústica reduce el ruido aéreo y se produce en las superficies. La cantidad de absorción varía mucho en función de la frecuencia del sonido, la textura y el material. Las superficies duras y lisas tienden a tener una baja absorción en comparación con las superficies blandas. Estas superficies duras son más propensas a provocar reflexiones. El objetivo de la reducción del sonido es absorber la mayor cantidad posible de energía de vibración. Este es el caso, por ejemplo, de los paneles huecos y que vibran libremente, que tienen un efecto absorbente a pesar de sus superficies duras. Por lo demás, los componentes del edificio deben ser generalmente pesados y sólidos para lograr el resultado deseado. Así, una pared de materiales pesados, como ladrillos cerámicos, ladrillos silicocalcáreos u hormigón, suele ser acústicamente superior a una pared de materiales más ligeros. Sin embargo, siempre hay que tener en cuenta las características especiales de la construcción. Para conseguir un mejor aislamiento acústico con materiales ligeros, también es habitual construir un paramento, que es esencialmente una segunda pared insonorizada. En los tabiques, hay que evitar hasta las juntas y los agujeros más pequeños para no socavar el aislamiento acústico de la pared maciza.

Los elementos acústicos para aislamiento acústico se dividen en clases de absorción de la A a la E según su grado de absorción. La clase A, con el mayor coeficiente de absorción acústica entre 0,9 y 1,0, es adecuada para una gran reducción del ruido. La clase E, con un coeficiente de absorción acústica entre 0,15 y 0,25, se sitúa en el extremo inferior de la gama.

¿Cuál es la diferencia entre el ruido aéreo y el ruido estructural?

La principal diferencia entre el ruido aéreo y el propagado por estructuras es el medio de propagación. Mientras que el ruido aéreo viaja a través del aire en forma de ondas sonoras, el ruido estructural viaja a través de objetos sólidos como la piedra, el hormigón, el acero o la madera. El ruido de impacto y el ruido de los equipos de servicios del edificio se clasifican como ruido estructural y se generan por excitación acústica directa del componente del edificio. El sonido estructural se convierte en sonido aéreo en la superficie del cuerpo y, por tanto, es audible.

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