Propagación del Sonido
1 Propagación en el Espacio Libre
En el espacio libre, el sonido se propaga en todas las direcciones, en forma de ondas esféricas con una radiación uniforme a cualquier distancia de la fuente. En ausencia de obstáculos, la onda llega directamente al oyente desde la fuente sin ningún tipo de interferencia.
2 Propagación en Recintos Cerrados
La propagación en los espacios cerrados implica la **reflexión**, lo que provoca que el oyente reciba tanto el sonido directo como el reflejado. Por ello, es necesario controlar los fenómenos asociados a la reflexión del sonido, como la **reverberación** y el **eco**, mediante el diseño de paredes y techos.
Factores que Afectan la Propagación del Sonido en el Espacio Libre
Ocurren varios procesos simultáneamente: la **divergencia geométrica** de las ondas sonoras, la **absorción atmosférica**, el **efecto del suelo** y la **presencia de obstáculos**.
La **atenuación** representa la disminución que sufre la onda de presión sonora a lo largo de su recorrido. La atenuación total que sufrirá la señal se puede expresar como:
Atotal = Adivergencia + Aaire + Asuelo + Aobstáculos.
1 Absorción Atmosférica
El efecto de **absorción atmosférica** es la atenuación que sufre la onda acústica con la distancia, debido, entre otros factores, a la pérdida de energía provocada por la viscosidad del aire y el calor generado por el roce de las partículas del aire.
Temperatura
Durante el día, el aire caliente está cerca de la tierra, mientras que el aire frío está encima, por lo que el sonido se propaga hacia arriba.
Durante la noche, se invierten las condiciones, lo que provoca que el sonido se propague hacia abajo.
El Viento
La propagación del sonido puede verse afectada según la velocidad del viento y la altura respecto al suelo.
La Humedad Relativa
La humedad relativa influye en la propagación del sonido, ya que la diferente concentración de vapor de agua modifica las condiciones del medio de propagación, absorbiendo energía acústica debido a la viscosidad del aire.
2 Atenuación por el Terreno: El Efecto del Suelo
La presencia del suelo modifica las condiciones de propagación de las ondas sonoras, ya que aparecen efectos de **reflexiones**, **absorciones** y **refracciones** del sonido. En función de las características orográficas y de los obstáculos presentes, un fenómeno será más importante que el resto.
3 Atenuación por Barreras Debido a la Presencia de Obstáculos
Los obstáculos añaden atenuación a la onda acústica, y esta será mayor cuanto más cerca esté el receptor del suelo.
Acondicionamiento Acústico
El **acondicionamiento acústico** se dedica al estudio de las intervenciones necesarias para mejorar la calidad acústica en el interior de los recintos, para adecuarlo al uso específico para el cual se ha diseñado.
1 Elementos de Absorción Acústica
Todos los materiales tienen asociada una determinada capacidad de absorción, pero llamamos **materiales absorbentes** a aquellos utilizados específicamente como revestimiento del interior de un recinto, para aumentar la absorción del sonido.
- Materiales porosos: Son los materiales absorbentes formados por una estructura alveolar y fibrosa que actúan por degradación de la energía sonora en calor, debida al rozamiento del aire con las superficies del material.
- Materiales resonadores: Son dispositivos realizados con materiales absorbentes que presentan una gran absorción en una banda estrecha de frecuencias alrededor de una frecuencia de resonancia, para la cual la absorción es máxima.
- Materiales absorbentes anecoicos: Se aprovechan de la deflexión de una onda acústica cuando esta encuentra una variación de las características físicas del medio en que se propaga.
2 Reflectores
Los **reflectores** son elementos diseñados para generar reflexiones, con el objetivo de reforzar acústicamente determinadas zonas.
- Planos: Estos reflectores tienen una superficie plana, por lo que las ondas sonoras se reflejan con el mismo ángulo de incidencia.
- Curvos: Formados por una superficie con cierto radio de curvatura.
- Reflectores convexos: Dispersan el sonido en mayor medida que si fuera plano.
- Reflectores cóncavos: Provocan el resultado contrario a un reflector convexo, ya que concentran el sonido en una zona más reducida.
3 Difusores
Los **difusores** se utilizan para crear un campo sonoro muy difuso que cree un sonido envolvente, de manera que el campo reverberante llegue al espectador por igual de todas las direcciones.
Tipos de Difusores:
- Superficies irregulares: Todos los elementos interactúan como un difusor al tener una superficie irregular, como por ejemplo una estantería de libros.
- Superficies convexas: Están formados por una superficie lisa convexa que refleja las ondas de una forma divergente.
4 Parámetros de Calidad en la Acústica de Salas
Hay 5 parámetros que afectan a la calidad del sonido en las salas:
- Tiempo de reverberación: El tiempo que transcurre entre que se interrumpe la recepción directa de un sonido y la recepción de sus reflexiones.
- Relación señal/ruido: Se define como la proporción existente entre la potencia de la señal que se transmite y la potencia del ruido que la corrompe. Este margen es medido en decibelios.
- Distancia a la fuente: Cuanto más cerca de los espectadores esté la fuente de sonido, con más nivel va a llegar.
- Uniformidad del campo sonoro: Evitar que la diferencia de nivel de presión de un recinto sea elevada, es decir, que en la zona de escucha exista un equilibrio en el nivel de presión sonora.
- Inteligibilidad: Conjunto de cualidades que debe tener un sonido para que su grado de comprensión sea adecuado.