ACÚSTICA Y LUMINOTECNIACICLO 2012-II

Unidad didáctica Nº 1Definición-Aspectos generalesEl sonido-Naturaleza-Tipos-

IntensidadTransmisión del SonidoAislamiento AcústicoMateriales acústicosAbsorción y reflexión acústica

ACUSTICA

La contaminación acústica es la que produce el sonido molesto e intempestivo, es decir, el ruido; puede afectar a la salud humana produciendo trastornos fisiológicos y psicológicos.

Cuando se habla de contaminación, inmediatamente pensamos

en basuras vertidas de forma incontrolada, en emisión de humos a la atmósfera o en vertidos

tóxicos en ríos o mares. Pocas veces pensamos en el ruido, otra forma

de contaminación que altera la salud de las personas.

Vivimos en un mundo de sonidos. La voz humana, la música, los medios de transporte, las máquinas... Prácticamente todo lo que nos rodea está emitiendo sonidos casi de forma ininterrumpida.

El ruido puede definirse como cualquier sonido que sea calificado por quien lo recibe como algo molesto, indeseado, inoportuno o desagradable, es el contaminante más común

Es el contaminante más barato de producir y necesita muy poca energía para ser emitido

Es complejo de medir y cuantificar.

No deja residuos, no tiene un efecto acumulativo en el medio, pero si puede tener un efecto acumulativo en sus efectos en el hombre.

Tiene un radio de acción mucho menor que otros contaminantes, vale decir, es localizado.

No se traslada a través de los sistemas naturales, como el aire contaminado movido por el viento, por ejemplo.

Se percibe sólo por un sentido: el oído, lo cual hace subestimar su efecto.

El ruidoLas sociedades modernas cada vez están más expuestas a este tipo de contaminación invisible. El desarrollo de actividades industriales, el transporte, la construcción o incluso las derivadas de distintos hábitos sociales –actividades lúdicas o recreativas- traen como consecuencia un aumento de la exposición al ruido.

Consideramos ruido todo aquel sonido calificado, por quien lo padece, como algo molesto, indeseable e irritante, que interfiere en nuestra actividad o descanso.

Los efectos que produce este tipo de exposición están en función de la intensidad, las frecuencias emitidas y el tiempo de exposición al que nos sometemos.

Niveles de ruido

Tipo de ruido Nivel (decibeles db)

Pájaros trinando 10 db

Claxon automóvil 90

Rumor de hojas de arboles 20

Claxon autobús 100

Zonas residenciales 40

Interior discotecas 110

Conversación normal 50

Motocicletas sin silenciador 115

Ambiente en oficina 70

Taladradores 120

Interior de fabrica 80

Avión sobre ciudad 130

Umbral del dolor 140

Fuentes del ruido urbano

fuente porcentaje

Vehículos a motor 80 %

Industrias 10 %

Ferrocarriles, aeropuertos 6 %

Bares, locales públicos 4 %

La exposición a altos niveles de ruido produce varios efectos sobre el organismo de las personas, como perdida de la audición, trastornos en el equilibrio nervioso, alteraciones en el digestivo, y disminución en el rendimiento físico y mental entreotros.

La acústica

La acústica es la ciencia que estudia los diversos aspectos relativos al sonido, particularmente los fenómenos de generación, propagación y recepción las ondas sonoras en

diversos medios, así como su transmisión, su percepción y sus variadas aplicaciones tecnológicas.

¿QUE ES ACUSTICA ?Es una ciencia que estudia

las cuestiones relativas al sonido, especialmente la generación y recepción de las ondas sonoras. Todo fenómeno sonoro consta de tres momentos: la producción, la propagación y la recepción del sonido. La producción: está unida al hecho de que un cuerpo, la fuente sonora, inicie unas vibraciones; de ello se deduce que la acústica estudia los movimientos vibratorios.La propagación: del sonido desde la fuente emisora hasta el oído necesita un medio material, ya sea gaseoso, sólido o liquido.La recepción del sonido: pertenece al mundo de la fisiología o, incluso, de la psicología.

El Sonido

Sonido es la sensación que se produce, a través del oído, en el cerebro y la

causa física que lo determina. Esta causa física son las vibraciones en un medio elástico (generalmente el

aire) que se producen por el desplazamiento de las

moléculas del aire debido a la acción de una presión

externa.

HISTORIA DEL SONIDO

. El físico francés José Sauveur (1653-1716), fue unos de los creadores de esta ciencia, dio a estos estudios el de acústica y creó esta especialidad, que desarrollaron diferentes posteriores profundizando en sus aspectos peculiares. En 1863 Herman Ludwig F. Helmholtz reunió todos los avances aportados hasta el momento.

La acústica arquitectónica moderna nació a finales del siglo XIX gracias al• físico americano Wallace Clement

• Sabine.

CARACTERÍSTICAS DEL SONIDOINTENSIDAD: La distancia a la que se puede oír un

sonido depende de su intensidad, que es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido. Depende de la amplitud.• Nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil. Está determinado por la cantidad de energía de la onda. Los sonidos que percibimos deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de dolor (140 dB). Esta cualidad la medimos con el sonómetro y los resultados se expresan en decibeles (dB).

ALTURA O TONO: Cada sonido se caracteriza por su velocidad específica de vibración, que impresiona de manera peculiar al sentido auditivo. •Los sonidos de mayor o menor frecuencia se denominan respectivamente, agudos o graves.

•Está determinado por la frecuencia de la onda. Medimos esta característica en ciclos por segundos o Hercios (Hz).

TIMBRE (Depende de la forma de onda): Distingue dos sonidos de la misma intensidad y tono, pero producido por distintas fuentes. Es la cualidad que permite distinguir la fuente sonora.• Cada material vibra de una forma diferente provocando ondas

sonoras complejas que lo identifican

LA ACUSTICA ARQUITECTONICALa acústica arquitectónica trata de obtener, por un lado, la mejor audición del sonido en un edificio mediante el estudio de las formas y la elección de los materiales y, por otro, el aislamiento acústico de los locales, tanto entre sí como del exterior. A partir de 1968, se han desarrollado métodos informáticos de trazado de rayos sonoros con la idea de seguir todas las reflexiones que se producen y de esta forma calcular el tiempo de reverberación.Aunque Sabine es el padre de la acústica arquitectónico, se ha de tener en cuenta que la fórmula de Sabine ni es la única, ni tampoco es absolutamente fiable. Sólo se trata de una de las fórmulas más utilizadas.

El sonidoEl sonido es la vibración de un medio elástico, bien sea gaseoso, líquido o sólido. Cuando nos referimos al sonido audible por el oído humano, estamos hablando de la sensación detectada por nuestro oído, que producen las rápidas variaciones de presión en el aire por encima y por debajo de un valor estático. Este valor estático nos lo da la presión atmosférica (alrededor de 100.000 pascales) el cual tiene unas variaciones pequeñas y de forma muy lenta, tal y como se puede comprobar en un barómetro.

Cuando se produce una perturbación periódica en el aire se originan ondas sonoras longitudinales. Por ejemplo, si

se golpea un diapasón con un martillo, las ramas vibratorias emiten ondas

longitudinales. El oído, que actúa como receptor de estas ondas periódicas, las interpreta como sonido.

Naturaleza del sonido• El sonido es la sensación producida en el oído por la vibración de las

partículas que se desplazan a través de un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) que las propaga.

• Por ello, deben existir dos factores para que exista el sonido:Una fuente de vibración mecánica. Un medio elástico a través del cual se propague la perturbación.

Como hablamos de variaciones (perturbaciones,

vibraciones, etc), está claro que debe haber un valor estático, a partir del cual se producen

estas variaciones. En el caso del aire, el valor estático nos lo da la presión

atmosférica.Desde un punto de vista físico, el

sonido es ondas, por lo que comparte todas las propiedades características del movimiento ondulatorio.

Origen del sonidoDeben existir dos factores para que exista el sonido.Es necesaria una fuente de vibración mecánica y también un medio elástico a través del cual se propague la perturbación. La fuente puede ser un diapasón, una cuerda que vibre o una columna de aire vibrando. Los sonidos se producen por una materia que vibra.

Magnitudes físicas del sonido

Amplitud es el grado de movimiento de las moléculas aire en una onda. Esta corresponde ,en musicales, a aquello que llamamos "intensidad" Cuanto más grande es la amplitud de onda , más intensamente golpean las moléculas en el tímpano y más fuerte es el sonido percibido. Se mide en decibeles

La frecuencia es el número de oscilaciones completas que una onda efectúa en el intervalo de tiempo de 1 seg. También llamada “ciclos por segundo”, se mide en “Hertz” (Hz), en honor al famoso físico austriaco. Cuanto mayor es la frecuencia, tanto mas es el sonido. Si se producen muchas en un segundo hablando de altas frecuencias, si, por el contrario son pocas,

hablamos de bajas frecuencias.

Frecuencia• La frecuencia es el número de ciclos por segundo. • La frecuencia se mide en Hercios (Hz). Los Hercios son

ciclos/segundo. Los ciclos no tienen unidades de medida, a diferencia del tiempo, que se mide en segundos.Esta unidad, el Hercio, no es propia sólo del sonido. En realidad, un ciclo es algo que se repite periódicamente,

y los Hercios miden los ciclos por segundo (frecuencia).

No todos los sonidos son iguales, porque no todas las frecuencias son iguales. La frecuencia influye en el tono. Mucha variación produce un sonido agudo, y poca variación , un sonido grave.

AMPLITUD DE ONDALa frecuencia no explica por qué algunos sonidos se oyen más fuerte que otros. Las variaciones de presión pueden tener de cualquier frecuencia, y además pueden tener cualquier valor de presión máxima y mínima. Las variaciones entre los valores máximo y mínimo de presión producen que un sonido se oiga más o menos fuerte.A esto se le conoce como amplitud de la onda.

La amplitud es un coeficiente que marca el volumen sonoro de la ondaUna mayor amplitud (variación de presión) da un mayor "volumen".

amplitud

TIMBRE

No todos los sonidos suenan igual. Por ejemplo el la de una guitarra no suena igual que el de un piano, a pesar de tener la misma frecuencia. Esto es debido al timbre.Y lo que distingue al timbre es que la onda más importante está acompañada por otras de distintas frecuencias, normalmente múltiplos que se llaman armónicos. La estructura de armónicos es lo que distingue los instrumentos entre sí. En realidad no hay ningún instrumento que produzca ondas puras, todos tienen armónicos.

A la derecha se ven las ondas puras que forman un sonido. Unas son más grandes que otras porque si no enmascararían a la principal. La onda de más baja frecuencia se le llama armónico fundamental.

La velocidad del sonido La velocidad del sonido se puede medir directamente determinando el tiempo que tardan las ondas en moverse a través de una distancia conocida. En el aire, a 0ºC, el sonido viaja a una velocidad de 331 m/s (1087 ft/s).

La velocidad de una onda depende de la elasticidad del medio y de

la inercia de sus partículas.

Los materiales más elásticos permiten

mayores velocidades de onda, mientras que los

materiales más densos retardan el movimiento ondulatorio.

La velocidad del sonido

Para una frecuencia fija, el tiempo que tarda en producirse un ciclo es fijo, y se denomina periodo. Como es una unidad de tiempo, se mide en segundos.

El sonido se propaga a una velocidad constante si el medio por el que se propaga es homogéneo. Su velocidad en el aire es de aproximadamente 340m/s, pero puede variar por la presión, temperatura, humedad... Las variaciones dentro de una sala están en torno a un +-5%. En concreto, el espacio que recorre el sonido en un ciclo presión-depresión es muy importante. Se llama longitud de onda. Depende de la frecuencia y de la velocidad, pero por simplificar, supondremos que su velocidad es constante. y entonces la longitud de onda sólo depende de la frecuencia. Se nombra con la letra griega Lambda y se mide en metros. Cualquier objeto que lleve una velocidad constante recorre un cierto espacio en un cierto tiempo y las ondas sonoras también.

El sonido se propaga a una velocidad constante, pero esto no es completamente cierto. La velocidad del sonido depende de la presión atmosférica, de la temperatura, de la cantidad de gases no diatómicos (CO2, H2O, etc...) y de la cantidad de partículas en suspensión, polvo, humedad,…

La velocidad del sonido• La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura

de 20 º C) es de 340 m/s. • En el agua es de 1.600 m/s. • En la madera es de 3.900 m/s. • En el acero es de 5.100 m/s. • En el vidrio es de 5.200 m/s.

En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los líquidos mayor que en los gases.

En la foto podemos ver un F-14

rompiendo la barrera del sonido

Intensidad fisiológica de un sonidoLa intensidad fisiológica o sensación sonora de un sonido se mide en decibelios (dB). Por ejemplo, el umbral de la audición está en 0 dB, la intensidad fisiológica de un susurro corresponde a unos 10 dB y el ruido de las olas en la costa a unos 40 dB. La escala de sensación sonora es logarítmica, lo que significa que un aumento de 10 dB corresponde a una intensidad 10 veces mayor: por ejemplo, el ruido de las olas en la costa es 1.000 veces más intenso que un susurro, lo que equivale a un aumento de 30 dB.

El ruido es un serio problema de salud publica.Es una amenaza para la convivencia pacifica.

Es expresion y causa del subdesarrollo.

Tipos de sonidosExisten dos tipos de sonidos:

Sonidos aéreos: los que se propagan a través del aire.

Sonidos de choque: que se propagan por la materia sólida.

Casi siempre actúan en conjunto: un sonido aéreo puede hacer entrar en vibración los vidrios de una ventana con el mismo efecto que tiene un ruido de choque.Los sonidos aéreos son originados por una fuente emisora, y que se propagan en el aire. A través de este medio se transmiten a los limites sólidos del local, los cuales puestos en vibración, los retransmiten a la masa gaseosa en contacto con los paramentos de las habitaciones colindantes.

Tipos de sonidos

Sonidos aéreos

Sonidos de choque

Fenómenos físicos que afectan a la propagación del sonido

Absorción. Cuando una onda sonora alcanza una superficie, la mayor parte de su energía se refleja, pero un porcentaje de ésta es absorbida por el nuevo medio. Reflexión. Una onda cuando topa con un obstáculo que no puede traspasar ni rodear se refleja (rebota al medio del cual proviene). Refracción. Es la desviación que sufren las ondas en la dirección de su propagación, cuando el sonido pasa de un medio a otro diferente. La refracción se debe a que al cambiar de medio, cambia la velocidad del sonido.Difracción o dispersión. Hablamos de difracción cuando el sonido, ante determinados obstáculos o aperturas, en lugar de seguir la propagación en la dirección normal, se dispersa.

Transmisión del sonido • La transmisión de los sonidos a

través de las paredes se efectúa por vibración de la pared, que en sus desplazamientos se deforma, comportándose como un verdadero emisor.

• A través de la pared no porosa como el vidrio, la transmisión de un sonido aéreo depende entonces esencialmente:- De la masa y de su rigidez, es decir, de su espesor- De su forma de fijación rígida o flexible

• Cuanto más espesa y pesada, y cuanto más separada esté, menos entrará en vibración y será más aislante.

Aislamiento acústico Se define aislamiento acústico a la protección de un ambiente contra la penetración de sonidos que interfieran a la señal sonora deseada, estos sonidos pueden prevenir tanto del exterior como del interior del edificio.Aislar supone impedir que un sonido penetre en un medio, o que salga de él. Por ello, a la hora de aislar, se usan tanto materiales absorbentes, como materiales aislantes.Para establecer hasta que punto se tiene que aislar acústicamente un local es necesario determinar las condiciones acústicas exteriores (en intensidad y tiempo) con la finalidad de establecer los limites de aceptabilidad de los sonidos exteriores en relación a la función del local.

Aislamiento acústicoLa capacidad de aislamiento acústico

de un determinado elemento constructivo, fabricado con uno o más materiales, es

su capacidad de atenuar el sonido que lo atraviesa. La atenuación o pérdida de transmisión sonora de un determinado material se define como la diferencia

entre la potencia acústica incidente y el nivel de potencia acústica que atraviesa el material.

La perdida de transmisión sonora depende de :• 1. La frecuencia. • 2. Del tamaño del tabique o pared y;• 3. De la absorción del recinto receptor.

•

Aislamiento acústico Para conseguir un buen aislamiento acústico son necesarios materiales que sean duros, pesados, no porosos, y si es posible, flexibles. Es decir, es preferible que los materiales aislantes sean materiales pesados y blandos al mismo tiempo.El plomo es el mejor aislante de todos ya que aísla del sonido y de las vibraciones.

Otros materiales aislantes son : el hormigón, terrazo, acero, etc. son lo suficientemente rígidos y no porosos como para ser buenos aislantes.

Procesos de transmisión del sonido

Cuando las ondas sonoras chocan con un obstáculo, las presiones sonoras variables que actúan sobre él hacen que éste vibre. Una parte de la energía vibratoria transportada por las ondas sonoras se transmite a través del obstáculo y pone en movimiento el aire situado del otro lado, generando sonido. Parte de la energía de las ondas sonoras se disipa dentro del mismo, reduciendo la energía irradiada al otro lado. La cantidad de energía absorbida por un material, y por tanto, su coeficiente de absorción α, depende del proceso físico en el que se realice la absorción. Esto depende de:

o Tipo de material o Forma y espesor o Mecanismo de montaje o Del ángulo de incidencia del sonido sobre el material o De la frecuencia del sonido incidente

Parte dela onda se

refleja

Parte de laonda es

absorbida

La onda se trasmite en el medio

receptor

Sonidoincidente Material

aislante

También actúa como un gran y eficaz aislante acústico, el uso de cámaras de aire (un espacio de aire hermético) entre paredes o vidrios. Si se agrega, además, material absorbente en el espacio entre los tabiques (por ejemplo, lana de vidrio), el aislamiento mejora todavía más.

Cuando se realiza un acondicionamiento acústico, no sólo hay que prestar atención a las paredes y suelos del recinto, sino a los pequeños detalles. Una junta entre dos paneles mal sellada, una puerta que no encaja, etc., pueden restar eficacia al aislamiento.

exterior

interior

OndasSonoras

incidentes

Ondas Sonoras

reflejadas

Espaciode aire

OndasSonorasanuladas

Ondasdisminuidas

muro

muro

Vidrio inclinado fijo

Absorción acústica

No todos los materiales se comportan de la misma forma ante una onda sonora, depende de la naturaleza física de la pantalla y de su coeficiente de absorción. El coeficiente de absorción (a) es la proporción entre la energía absorbida (Ea) y la energía emitida (Ee).Los paneles absorbentes son de gran importancia en salas de conciertos, aulas , talleres, etc.

Materiales acústicos

Los materiales y las estructuras pueden funcionar para aislamiento acústico y acondicionamiento de la siguientes maneras:Sistemas de reducción de transmisión sonora Elementos para barreras y cerramientos Unidades suspendidas individuales Recubrimientos de paredes, suelos y techos

Sólo una parte de la energía que incide sobre el material es reflejada y además hay que añadir la energía radiada por el material, debido a sus vibraciones elásticas. En contraposición, la energía restante se propaga por el material mediante vibraciones y escapando parte de ella por otras partes distintas del material. También se puede producir pérdidas por la fricción en el material de los poros, conductividad calorífica del material , deformación irregular de sus elementos o deformación residual.

materiales porosos acústicoso Son de estructura

granular o fibrosa, siendo importante el espesor de la capa y la distancia entre esta y la pared.

o El espesor del material al menos debe ser de 1,25 cm. de ancho, se elige de acuerdo con el valor de absorción deseado, ya que si es demasiado delgado, se reduce el coeficiente de absorción a bajas frecuencias, mientras que si es muy grueso resulta muy caro.

Placas fonoabsorbentes

Materiales porosos rígidos

Estos materiales son de yesos absorbentes sonoros con una estructura granular o fibrosa, también de tela o esterilla hechas de mineral orgánico lana artificial, o de losetas acústicas y bloques comprimidos de fibras con la adicción de aglutinantes. Estos materiales sueles presentarse en forma de paneles o tableros acústicos de fácil adaptación e instalación, tanto en edificios de nueva y vieja construcción. La mayoría de estos materiales se colocan como un techo suspendido por medio de elementos metálicos. Hay que tener cuidado con las humedades que pueden dañar el sistema.

Un panel acústico se puede describir como un material rígido auto sustentante, presentado en unidades prefabricadas de un tamaño y espesor definidos.

Por lo tanto podemos obtener en los materiales poroso rígidos las siguientes propiedades:

o La capacidad de absorción disminuye con una disminución en el espesor de la capa del material.

o Una disminución en el espesor o en la porosidad del material origina un cambio de la absorción máxima hacia las altas frecuencias.

o El coeficiente de absorción disminuye a bajas frecuencias.

o La presencia de un espacio de aire entre el material y la pared rígida origina un aumento de la absorción a las bajas frecuencias.

Factores básicos para un buen aislamiento acústico

Factor másico. El aislamiento acústico se consigue principalmente por la masa de los elementos constructivos: a mayor masa, mayor resistencia opone al choque de la onda sonora y mayor es la atenuación.

Factor multicapa. Cuando se trata de elementos constructivos constituidos por varias capas, una disposición adecuada de ellas puede mejorar el aislamiento acústico. Cada elemento o capa tiene una frecuencia de resonancia que depende del material que lo compone y de su espesor. Si el sonido (o ruido) que llega al elemento tiene esa frecuencia producirá la resonancia y al vibrar el elemento, producirá sonido que se sumará al transmitido. Por ello, si se disponen dos capas del mismo material y distinto espesor, y que por lo tanto tendrán distinta frecuencia de resonancia, la frecuencia que deje pasar en exceso la primera capa, será absorbida por la segunda.

Factor de disipación. También mejora el aislamiento si se dispone entre las dos capas un material absorbente. Estos materiales suelen ser de poca densidad y con gran cantidad de poros y se colocan normalmente porque además suelen ser también buenos aislantes térmicos. Así, un material absorbente colocado en el espacio cerrado entre dos tabiques paralelos mejora el aislamiento que ofrecerían dichos tabiques por sí solos.

SISTEMAS DEPANELES PERFORADOS

Los sistemas de paneles perforados consisten en paneles separados, tales que rompan la impresión de continuidad en la superficie de tratamiento decorativo de las paredes o los techo. El acabado de estos materiales es en esmaltes de alta calidad, para facilitar su lavado. Su aplicación más frecuente es en techos acústicos suspendidos, por su facilidad de montaje y coordinación con los sistemas de iluminación y aire.Todos estos materiales tienen un alto coeficiente de absorción según la perforación de los paneles, su densidad y espesor, además del espacio de aire detrás de él. El diseño de estos sistemas trata de resolver el problema del aumento del coeficiente de absorción, que es particularmente crítico en el diseño de grandes auditorios.

Podemos obtener las siguientes conclusiones de los sistemas de paneles perforados:

oEl coeficiente de absorción sonora de estos sistemas está definido por la inercia y la resistencia del aire en los agujeros del sistema.

oLa frecuencia a la que el coeficiente de absorción presenta un máximo, aumenta con el incremento del diámetro de las aberturas y con una reducción de la distancia entra las aberturas, o entre la capa perforada y la pared.

oEl sistema es muy eficaz, económico y estable operando.

• Sistema SILENSIS• Sistema ISOLAR COMFORTLUX - ISOLAR AKUSTEX• Sistema de aislaciones acústicas CONSTRU-YA• Sistema SIKA ACOU BOND• INTELLIGLASS• Sistema IMPACTODAN• Paneles Acústicos de Madera NOTSOUND• Soluciones Constructivas para aislamiento acústico HERADESIGN de

Heraklith• Muros Móviles Acústicos Montajes T.S.T.• Cilindros Acústicos ROLLSOUND de NOTSON ACÚSTICA• Sistema Hispalyt

MATERIALES AISLANTES Y ARQUITECTURA

Los métodos más simples de defensa son el uso de materiales aislantes en la estructura de los edificios y el uso de rellenos de materiales densos o plásticos (plomo, corcho). Otro método más efectivo para luchar contra los ruidos que penetran a través de los elementos de la construcción de un edificio es tener una separación total entre la estructura del edificio y la pared del recinto que debe protegerse del ruido. Esta forma se usa cuando se quiere obtener un aislamiento acústico muy bueno.

MATERIALES AISLANTES Y ARQUITECTURA

o Este sistema de protección acústica es conocido como "flotante", mantiene el recinto totalmente aislado de los elementos sustentadores de la construcción y descansando sobre artificios de plástico o suspendidos en ellos.

o Los suelos flotantes presentan una protección contra los impactos de ruido, debiendo estar el suelo completamente aislado de la pared y del verdadero suelo soporte de carga. El falso suelo se coloca sobre rellenos blandos resistentes( fibra de vidrio, corcho o caucho) separado de la pared por rellenos similares. La transmisión del impacto sonoro se puede reducir todavía más si la superficie del suelo se cubre de materiales blandos.

Falso techo industrial fibra de vidrio.Ideal para superficies amplias y diáfanas, las placas de fibra de vidrio ofrecen soluciones óptimas donde el aislamiento térmico sea necesario.

Ficha Técnica: Falsos techos industriales de fibra vidrio aglomerada, recubierta en su cara vista con papel Kraft aluminio (Alumisol) o film de PVC blanco (DIN).

• Medidas Panel Alumisol /Aluminio:1200x1200x50 m/m

•Zona de claraboyas solucionada mediante paneles translúcidos o transparentes.Placas de repetición lucernario, formando ondas. Placas de policarbonato celular, concámara interior para aislamiento térmico.

Integración de elementos auxiliares (megafonía, iluminación, aire acondicionado, detectores, etc...)

Falso Techo Bandeja metálicaInstalación de falsos techos a base de bandejas metálicas.

Ficha Técnica: Bandejas de acero lisas o perforadas de 600x600 m/m.

Aislamiento en su interior mediante:-velo negro adherido.-manta goetextil de 50 Kg/m3. de densidad.-panel de fibra de vidrio con velo negro de 25 m/m. de espesor.

Perfecta integración de elementos auxiliares (megafonía, iluminación, aire acondicionado, detectores, etc...).   

Falso Techo Fibra Mineral ArmstrongInstalación de fibra mineral.

Ficha Técnica:

Falsos techos de fibra mineral desmontables con perfilería vista o semi-vista de 15 o 24 m/m., en módulos de1.200x600 o 600x600 m/m.

Falsos techos desmontables en bandas de 1.500x300 o 1800x300 m/m. con perfilería vista en paralelo en los extremos y perfilería oculta entre los paneles para rigidizar los mismos.

Placas especiales para ambientes húmedos como piscinas, aseos, duchas, vestuarios, suspendidos con perfilería anticorrosiva de 24 m/m.

Soluciones integrales para elementos auxiliares (megafonía, iluminación, aire acondicionado,detectores,etc...).

 

Consecuencias en la saludEl ruido acústico es un agente físico que cada vez está más presente en la vida diaria de los países desarrollados.Es un agente cada vez más molesto y actualmente se le considera como factor de riesgo para la salud. Entre sus efectos negativos el más importante es la pérdida de audición. Esta pérdida de audición puede deberse a distintas causas, entre ellas:

oEdad. oRuido en el lugar de trabajo. oRuido proveniente de otras

actividades. oProcesos patológicos.

Segunda UnidadAcondicionamiento lumínico

ILUMINACION NATURAL

Debido a la creciente necesidad de ahorro de energía eléctrica la natural cobra cada vez mayor importancia en el diseño . Y es que, con lumínicas adecuadas, se podría prescindir de luz artificial en horarios laborales normales, sin necesidad de recurrir a modificaciones horarias. El tema de la iluminación natural en la arquitectura es prácticamente de reciente aparición en sus aspectos técnicos, pero debido al incremento de las tarifas por consumo de energía eléctrica, la idea del ahorro energético tiende a estar en primer plano.

EN TÉRMINOS DE LUZ, PUEDE DECIRSE QUE EL CONFORT LUMÍNICO SE LOGRA CUANDO EL OJO HUMANO ESTÁ EN CONDICIONES DE LEER UN LIBRO U OBSERVAR UN OBJETO FÁCIL Y RÁPIDAMENTE SIN DISTRACCIONES Y SIN NINGÚN TIPO DE ESTRÉS. LOS PARÁMETROS QUE SE DEBEN CONSIDERAR PARA OBTENER CONFORT VISUAL SON PRINCIPALMENTE UNA ADECUADA ILUMINACIÓN, LA LIMITACIÓN DEL DESLUMBRAMIENTO (EXCESO DE ILUMINACIÓN) Y LAS CONSIDERACIONES SUBJETIVAS DE UN ADECUADO ESQUEMA DE COLOR. TAMBIÉN, EN EL CASO DEL DISEÑO DE LA LUZ NATURAL, EVITAR INTERIORES OSCUROS Y PROCURAR PROVEER LAS FORMAS Y LOS TAMAÑOS ADECUADOS DE VENTANAS PARA MANTENER EL CONTACTO CON EL MUNDO EXTERIOR.

ILUMINACION NATURAL

• Se puede comprobar , en muchas de las edificaciones actuales, el poco interés de sus diseñadores en resolver el problema de la iluminación natural. Con mucha frecuencia se colocan las ventanas al azar , o siguiendo mas a una composición formal que a una necesidad real, de lo que resulta una iluminación deficiente y poco uniforme, excesiva y deslumbrante, en otros casos.

• Existe un nivel de iluminación confortable, especialmente relacionado con la clase o el tipo de tarea visual, no existiendo una simple descripción para la buena iluminación interior.

ILUMINACION NATURAL• En todo proyecto arquitectónico es muy importante tener

en cuenta la incidencia de la luz dentro del edificio con el objetivo de optimizar la entrada y su re direccionamiento. La entrada de luz diurna en los edificios es importante no sólo desde el punto de vista del bienestar, sino también como factor a considerar en:

- La seguridad del trabajador, ya que su vista se podría ver dañada por la escasez de la luz (al forzarla) o por la excesiva entrada de luz, que podría provocarle deslumbramientos y hasta pérdida de visión.

- El balance energético total del edificio al permitir la ganancia o pérdida calorífica y una posible reducción de la iluminación artificial.

- La decoración del ambiente. Actualmente existen infinitas posibilidades en cuanto al tamaño y la disposición de las ventanas.

Construcciones contemporáneas disponen de grandes ventanas que permiten una mayor entrada de luz y una mejor visibilidad hacia el exterior.

• - Un buen haz de luz solar hace que un espacio se vea distinto según la hora del día o la estación del año, brinda una dosis de calma, favorece la concentración y crea un clima acogedor.

• - Cualquier estudio de iluminación debe siempre tener en cuenta la cantidad de ventanas, su tamaño y orientación.

• - Las mejor recibidas son las que miran al este (sol de mañana), al oeste (sol directo de tarde) o tienen un buen norte y reciben su cuota de sol, aunque no sea directo.

FACTORES DE DISEÑO DE ILUMINACION NATURAL

El primer factor de DISEÑO se refiere a la variación en la cantidad y dirección de la luz incidente.

El segundo factor se refiere a la brillantez y distribución de la brillantez del cielo claro, nublado parcialmente y totalmente cubierto.

El tercero se refiere a la variación de la intensidad y dirección lumínica solar.

El cuarto se refiere a los efectos del terreno local, del paisaje y de los edificios y/o obstáculos vecinos, en la luz proporcionada.

La iluminación proveniente del sol, no es uniforme durante el transcurso del día, por lo que el arquitecto debe asumir promedios o aproximaciones lo mas acertadas posibles. Los factores que intervienen son:

ILUMINACION INTERIOR DE UN AMBIENTE

La iluminación interior de un ambiente no depende únicamente de la luz que recibe del sol o de la bóveda celeste, si no que intervienen otros factores que deben tomarse en consideración, de acuerdo al estudio que se desee efectuar.Por lo tanto la cantidad de iluminación en el espacio interior de un ambiente dependerá principalmente de:

oEl diseño de las ventanas: forma tamaño y ubicación. oEl diseño de los controles lumínicos: aleros, persianas y otros. oEl diseño de la decoración y moblaje interior: colores, cortinaje, entre otros.

ILUMINACION EN LAS FORMAS Y ORGANIZACIÓN DEL ESPACIO

La iluminación acentúa:o La forma arquitectónicao La función o actividado La decoracióno La creación de una ilusióno El día y la noche.

o La iluminación es un factor de enriquecimiento de la textura de los materiales y del valor cromático de estos, que permite la revelación de la función, acentúa la definición de la estructura, subraya la afirmación realza el uso del espacio de la intencionalidad arquitectónica, realza el uso del espacio y resalta la definición de espacios variados.

LA ILUMINACION EN LA PERCEPCION FORMAL

• Los fenómenos estructurales que intervienen en la percepción de la forma estético visual son:

o Intensidad de la luz( débil, normal, deslumbrante)o Deslumbramientoo Color de la luz(neutral, frio, cálido), el rendimiento

de coloro La dirección de la luzo El resplandor diurno(lustroso o mate)o Las sombras propias y; proyectadas(grandes ,

pequeñas y de penumbra)

• IGLESIA DE LA LUZ• Arq. Tadao Ando, 1989, Osaka,

Japan.

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ILUMINACION NATURAL

EFICIENCIA VISUAL

CONFORT VISUAL

SATISFACCION ESTETICA

La iluminación interior es un compromiso entre:

La iluminación de los locales debe orientarse, básicamente, a conseguir un

“nivel de iluminación conveniente” para lograr los objetivos siguientes:

REDUCIR AL MINIMO EL ESFUERZO VISUAL

DISMINUIR EL RIESGO DE ACCIDENTES

CONSEGUIR UN EFECTO ESTETICO AGRADABLE

UNIDADES DE MEDIDA DE ILUMINACION

FLUJO LUMINOSO• La cantidad de luz se mide en LUMENES. Un lumen es el

flujo de luz emitido por una unidad de intensidad lumínica en el punto de origen o fuente

INTENSIDAD LUMINOSASe conoce como intensidad luminosa al  FLUJO LUMINOSO emitido por unidad de ángulo sólido en una dirección concreta. Su símbolo es I y su unidad la candela (cd)

BRILLO O DENSIDAD LUMINOSA O LUMINANCIA La luz que llega al ojo que a fin de cuentas es la que vemos. De esto trata la luminancia. Tanto en el caso que veamos un foco luminoso como en el que veamos luz reflejada procedente de un cuerpo la definición es la misma. Es la relación entre la intensidad luminosa y la superficie aparente vista por el ojo en una dirección determinada . Su símbolo es L y su unidad es el cd/m2

ILUMINACION• Es la cantidad de luz que incide por segundo sobre una

unidad de superficie. Se expresa en “lux” o sea lúmenes por metro cuadrado.

La luz natural • La luz está formada por ondas,

se propaga en todas direcciones y siempre en línea recta.

• El sol es la fuente luminosa natural de la Tierra. Los objetos que reciben la luz se llaman cuerpos iluminados. La luz blanca en realidad está compuesta por siete colores, de acuerdo al tipo de luz que absorben y que reflejan, vemos los objetos de diferentes colores.

Es importante señalar que del amplio espectro electromagnético, sólo una pequeña parte puede ser percibida por el ojo humano. Por debajo del violeta se encuentran longitudes de onda más bajas como los rayos ultravioleta y por encima del rojo se hallan longitudes de onda más altas como los rayos infrarrojos

Optica La óptica es la parte de la física que estudia la luz y los fenómenos relacionados con ella, y su estudio comienza cuando el hombre intenta explicarse el fenómeno de la visión. La luz está formada por ondas, se propaga en todas direcciones y siempre en línea recta. Las ondas luminosas son diferentes a las ondas sonoras, ya que pueden propagarse a través del vacío y se llaman ondas electromagnéticas. El hombre sólo puede ver algunas de estas ondas, las que forman el espectro luminoso visible.

Naturaleza de la luz

• Teoría corpuscularHasta mediados del siglo XVII se creía que la luz estaba formada por corpúsculos que eran emitidos por los focos luminosos.

• Teoría ondulatoriaEn1660 Huygens demostró que las leyes de la óptica podían explicarse basándose en la suposición de que la luz tenía naturaleza ondulatoria. La teoría se demostró cierta en los experimentos realizados por Hertz en 1888 y, hacia finales del siglo XIX, se creía que el conocimiento acerca de la naturaleza de la luz era completo.

• Naturaleza cuántica de la luzLa luz posee una doble naturaleza que explica de forma diferente los fenómenos de la propagación de la luz (naturaleza ondulatoria) y de la interacción de la luz y la materia (naturaleza corpuscular).

Radiaciones solares

• A esta velocidad, las radiaciones llegan a la Tierra ocho minutos después de ser generadas.

• Las distintas radiaciones solares, de las cuales la luz visible es sólo una pequeña parte, viajan por el espacio en todas las direcciones, como los radios de un círculo, de donde proviene su nombre. En el Sol se están generando constantemente grandes cantidades de energía mediante reacciones termonucleares. La energía radiante se propaga por el espacio viajando a razón de 300 000 Km. por segundo .

Velocidad de la luz

De acuerdo a la teoría física moderna estándar, toda radiación electromagnética (incluida la luz visible) se propaga o mueve a una velocidad constante en el vacío, conocidas comúnmente como velocidad de la luz. La velocidad de la luz en el vacío es una cantidad exacta equivalente a 299.792.458 m/s (aproximadamente 300.000 kilómetros por segundo).

Luminotecnia    

Es la ciencia que estudia las distintas formas

de producción de luz, así como su control y aplicación.

Técnica de la iluminación con luz artificial.

Acondicionamiento lumínico

Para acondicionar lumínicamente una envolvente arquitectónica hay que tener en cuenta las dimensiones, forma, posición e índice de transparencia de las aberturas que comunican con el exterior.Esto guarda directa relación con las condiciones lumínicas externas, teniendo en cuenta que las aberturas son permeables a los ruidos, a la temperatura del aire y a las radiaciones solares, y que nos permiten obtener visuales al exterior.Todos estos elementos tienen que equilibrarse entre si.

Magnitudes de iluminación

Nivel de iluminación o iluminancia se define como el flujo luminoso incidente por unidad de superficie.

Mediodía en verano 100.000 Lux.

Mediodía en invierno 20.000 Lux.

Oficina bien iluminada 400 a 800 Lux.

Calle bien iluminada 20 Lux

Luna llena con cielo claro 0,25 a 0,50 Lux.

A su vez, el Lux se puede definir como la iluminación de una superficie de 1 m2 cuando sobre ella incide, uniformemente repartido, un flujo luminoso

de 1 Lumen.Ejemplos de niveles de iluminación:

La intensidad luminosa de una fuente de luz en una dirección dada, es la relación que existe entre el flujo luminoso contenido en un ángulo sólido cualquiera, cuyo eje coincida con la dirección considerada, y el valor de dicho ángulo sólido expresado en estereoradianes.

Flujo luminoso es la cantidad total de luz radiada o emitida por una fuente durante un segundo.

es la intensidad luminosa por unidad de superficie perpendicular a la dirección de la luz.

Flujo luminosoEs la cantidad total de luz radiada o emitida por una fuente durante un segundo.

La intensidad de iluminación E, llamada también flujo luminoso, es la potencia de luz F que incide sobre una superficie A:        

Eficiencia luminosa

Iluminancia

Intensidad luminosa

Iluminación natural El tema de la iluminación natural en la arquitectura es prácticamente de reciente aparición en sus aspectos técnicos, pero debido al incremento de las tarifas por consumo de energía eléctrica, la idea del ahorro energético tiende a estar en primer plano.

En la actualidad resulta, incongruente que en el horario laboral diurno, muchas casas, comercios, oficinas y centros de educación enciendan los interruptores para iluminar artificialmente.

La gran cantidad de horas despejadas al año con que cuenta la ciudad de Chiclayo permitiría prescindir de cualquier dispositivo de iluminación eléctrica, con la simple utilización de los elementos arquitectónicos para su adecuado diseño lumínico y con una inversión mínima que en muchos casos es recuperable.

Iluminación natural Es sin ninguna duda la iluminación más económica y saludable, es la que entra por las ventanas, puertas y claraboyas. Su cantidad y calidad dependen de varios factores, como ser, orientación , de la hora del día, de la estación y de su ubicación. Un buen aventanamiento favorece la relación interior- exterior y es ampliamente beneficioso desde el punto de vista psicológico, sobre todo en ambientes donde se realizan actividades de permanencia prolongada.

La mayor y mejor iluminación la lograremos colocando vanos de iluminación con orientación Este, Noreste, Norte y Noroeste y las ubicadas desde media altura de la habitación hacia arriba, y en especial si son desde la parte superior (teatinas).

La iluminación natural es siempre general y dependiendo de la ubicación se requerirá elementos de control de la misma, como ser, cortinas, persianas, parasoles, etc.

Control de la Iluminación NaturalLos ambientes interiores pueden tener acceso a una mejor iluminación natural por medio de atrios, patios y pozos de iluminación. Así se logra reducir considerablemente el consumo de energía por iluminación artificial. Evite techar los patios con cerramientos trasparentes fijos y sin ventilar, debido a que las ganancias de calor por radiación solar anulan las ventajas de la iluminación natural y desmejoran la calidad térmica, por lo que se requerirá mayor potencia del sistema de aire acondicionado en caso de acondicionamiento activo.

El efecto de la iluminación natural depende de las proporciones del espacio interior y del número, tamaño, ubicación y tipo de aberturas por donde penetra la luz solar . Un diseño apropiado debe seguir las siguientes recomendaciones:• Techos altos y edificaciones de formas alargadas y con aberturas en los lados facilitan una penetración efectiva de la luz natural.• Diseño de plantas libres con pocas divisiones interiores favorecen la penetración de la luz natural, lo cual es muy importante en oficinas. • Edificaciones de una sola planta se pueden iluminar más fácilmente que una de muchas plantas, pues permiten un mejor uso de claraboyas), o de abertura en techos.

El confort lumínico

En términos de luz, puede decirse que el confort lumínico se logra cuando el ojo humano está en condiciones de leer un libro u observar un objeto fácil y rápidamente sin distracciones y sin ningún tipo de estrés.

Los parámetros que se deben considerar para obtener confort visual son principalmente una adecuada iluminación, la limitación del deslumbramiento (exceso de iluminación) y las consideraciones subjetivas de un adecuado esquema de color. También, en el caso del diseño de la luz natural, evitar interiores oscuros y procurar proveer las formas y los tamaños adecuados de ventanas para mantener el contacto con el mundo exterior.

Percepción visual y confort

El propósito principal de un adecuado diseño lumínico es crear ambientes bien iluminados donde sea factible el buen desarrollo visual sin fatiga de la vista.La importancia de estas consideraciones depende asimismo de la función o tarea visual que se vaya a desarrollar en el espacio diseñado; no es lo mismo el diseño para una biblioteca que el de un taller o el de un local de ventas.

Iluminación artificial La iluminación artificial no es solo un elemento necesario para desarrollar actividades en ambientes u horarios en los que no hay luz natural, es también un elemento de decoración para darle carácter a sus ambientes y crear espacios característicos y personales. Los niveles de iluminación artificial han ido creciendo, junto con el desarrollo de nuevas lámparas, más eficientes y económicas.

Influencia de la iluminación en la salud

Actualmente, en función de forma de vida, se exige la actividad del hombre durante horas y lugares en que la luz diurna es deficiente, o falta en absoluto para el ejercicio de ciertas y determinadas tareas.

En consecuencia se hace necesario considerar el desarrollo del alumbrado artificial dentro de particulares exigencias de calidad, con el objeto de complementar adecuadamente la iluminación natural o reemplazarla totalmente en determinadas circunstancias; sentando la premisa de que el alumbrado artificial debe satisfacer plenamente las necesidades del usuario en función del requerimiento de la tarea a realizar.

Influencia de la iluminación en la salud

• En suma, tener una buena iluminación tanto en nuestro lugar de trabajo -o en la escuela, en el caso de los niños y jóvenes- como en el hogar, donde normalmente pasamos la mayor parte del día, es importante. Y, por tanto, deberíamos tener muy en cuenta su tipo de iluminación. Los beneficios potenciales son muchos.

• Una buena iluminación natural no

sólo reduce las dificultades visuales y disminuye los síntomas en casos de estrés, fibromialgia, fatiga crónica, hiperactividad, irritabilidad, trastorno afectivo estacional (TAE) y síndrome premenstrual sino que mejora la concentración, la atención y la memoria visual y auditiva.

Cualidades de un buen alumbrado

• Las principales cualidades de un alumbrado, se pueden definir de la siguiente forma:

• Adecuada intensidad de iluminación. • Conveniente distribución espacial de la luz que

comprende la combinación de la luz general y la luz dirigida o funcional.

• Conveniente ángulo de incidencia del flujo luminoso, adecuada distribución de luminancias y eliminación de toda fuente de deslumbramiento en el campo visual.

• Adecuado color de la radiación luminosa y conveniente reproducción de colores.

• Ajustada elección de la fuente luminosa con su particular característica de distribución.

Espacios iluminados correctamente • Las proporciones de un

espacio interior tienen particular importancia en la penetración de la luz.

• Una altura de techo de 2,4 m permite suficiente luz natural para las actividades normales hasta una distancia de 4,5 m hacia el interior. Entre 4,5 m y 9,0 se necesitará el aporte de la luz eléctrica para mejorar la iluminación. Más allá de los 9,0 m la luz eléctrica suministrará la mayor parte de la iluminación.

La profundidad de los ambientes iluminados sólo por un lado no debería ser mayor de 2,5 veces la altura de la pared que contiene la(s) abertura(s).

Espacios iluminados correctamente• Los colores de los acabados interiores pueden

afectar la distribución de la luz. Los colores claros y brillantes reflejan mejor la luz que los oscuros o mates, y mejoran su distribución en el espacio. En general los colores de los techos y paredes tienen una mayor influencia en la distribución de la luz que los del piso.

Aunque los colores claros y brillantes reflejan mejor la luz, deben usarse cuidadosamente para evitar el deslumbramiento. Las superficies claras y mates reflejan y difunden la luz, y crean un ambiente más controlado y armónico.

El nivel de iluminación sobre la superficie de trabajo proviene directamente de las fuentes luminosas (luz natural y/o artificial) y de las múltiples reflexiones en techo paredes y pisos. Según el color de las superficies, se puede aumentar la reflectividad y lograr un ahorro aproximado del 15% de la energía consumida en sistemas de iluminación artificial.