ACONDICIONAMIENTO I

CURSO 2003 / 2004

1ª PRÁCTICA: AISLAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO TÉRMICO DE EDIFICIOS. PARTE II. SOLEAMIENTO E ILUMINACIÓN NATURAL CENTRO POLIVALENTE (Distrito Norte) de Alcalá de Guadaira, Sevilla.

PARTE II. SOLEAMIENTO E ILUMINACIÓN NATURAL.

7. Realización de proyecciones estereográficas de la biblioteca y de uno de los talleres

de planta alta, con indicación de los períodos de sol en los puntos de estudio.

Para la realización de las proyecciones estereográficas tomamos los puntos localizados en las siguientes plantas, ambos a una cota sobre suelo de +0,75cm (altura de una mesa de estudios).

Por otra parte, superponiendo la carta estereográfica de Alcalá de Guadaira (Sevilla), tomando como latitud para dicha localidad 37º20' norte (en la pagina siguiente) con las propias proyecciones estereográficas de la biblioteca y el taller 3 desde los puntos definidos anteriormente (ver en todo caso las propias proyecciones) podemos concluir que: en el caso de la biblioteca, el punto estudiado queda iluminado durante todo el año en horario de mañana (siempre horario solar) en una franja que va desde -en el solsticio de invierno- 8.40h a 12.05h hasta la franja de las 5.10h-7.05h del solsticio de verano, viéndose interrumpida únicamente por la aparición de uno de los pilares desde el día 13 de abril al 15 de junio y del 27 de junio al 29 de agosto; en el caso del taller 3 solo queda iluminado (en el punto estudiado) desde el 15 de marzo al 15 de junio y del 27 de junio al 1 de octubre en una franja horaria que va desde las 8.40h hasta las 10.55h al cabo del año, estando soleado aproximadamente unos 40 minutos al día.

8. Estudio de las condiciones de iluminación natural de la biblioteca, según el método

de la CIE, suponiendo que no existen protecciones solares en las ventanas.

DATOS GENERALES:

• Dimensiones: 19 x 6 x 3.75 = 427.5 m³

• Latitud: 37º 20'

• Altitud: 48 m

Suponemos que la iluminación de la biblioteca va a ser exterior, y consideramos un porcentaje del 85% de horas entre las 9 y las 17 h para el cual se supera o iguala el nivel de iluminación exterior.

Consultando las tablas de iluminación exterior obtenemos:

• Porcentaje: 85%

• Latitud: 37º 20'

.....................Iluminación exterior: 10.800 luxes

Tenemos iluminación unilateral, ya que la biblioteca solo recibirá iluminación exterior de una de sus fachadas. Ahora bien,

P = Profundidad de la habitación = 5.5 m

H = Altura de las ventanas = 2 m

P / H = 2.75 ; P = 2.75 H ( > 2H : Línea de trazos discontinuos..)

Por otro lado,

Ancho Ventana = 4 x 3.75 = 15 m

Ancho habitación = 18.5 m

Por tanto, la relación entre el ancho de ventana y el ancho de habitación es:

( 15 / 18.5 ) x 100 = 81.08 %

Así,

P = 2.75 H

r = 0 %

y además no tenemos obstrucción externa de luz;

Finalmente, el Factor de Iluminación Natural de la Biblioteca será:

F.I.N. = 2.25 %

Por otra parte,

F.I.N. = ( Eint / Eext ) x 100

Así,

Eint = ( FIN x Eext ) / 100 = ( 2.25 x 10.800 ) / 100 = 243 luxes

Para 2F, tenemos:

P = 2.75 H

r = 0 %

15 H = 1.5 x 2 = 3m ( a 3 metros de la fachada...)

Eint = 2 x 243 = 486 luxes

Para 4F, tenemos:

P = 2.75 H

r = 0 %

1 H = 1 x 2 = 2m ( a 2 metros de la fachada...)

Eint = 4 x 243 = 972 luxes

Los valores recomendados para bibliotecas y salas de estudio son:

Mínimo = 300 luxes

Recomendado = 500 luxes

Óptimo = 750 luxes

Gráficamente:

(EXTERIOR)

Al fondo de la biblioteca no se alcanzan los valores mínimos recomendados, pero considerando la distribución funcional del espacio y la ubicación de los puntos de lectura, la sala cumple óptimamente las exigencias lumínicas debido a un adecuado diseño.

ACONDICIONAMIENTO I

CURSO 2003 / 2004

2ª PRÁCTICA: AISLAMIENTO Y ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO DE EDIFICIOS. CENTRO POLIVALENTE (Distrito Norte) de Alcalá de Guadaira, Sevilla.

PARTE I. AISLAMIENTO ACÚSTICO.

Clasificar los cerramientos y particiones, identificándolos en planta y sección, de

acuerdo al Capítulo III de la vigente NBE-CA-88.

E: 1 /200

E: 1 /200

E: 1 /200

2-3.- Definición constructiva y gráfica de los cerramientos y particiones, tanto verticales comohorizontales. Justificación del Capítulo III de la norma NBE-CA-88. (En caso de obtener valores superiores a los permitidos, efectuar las correcciones necesarias para no superarlos).

Para el cálculo de las masas unitarias así como del aislamiento acústico correspondiente de los distintos tipos de particiones interiores o fachadas, nos servimos del anexo 3 de la NBE-CA-88 mediante la serie de tablas que aparecen en él o, en su defecto, de la formulación correspondiente. En todo caso se tendrá en cuenta el cumplimiento de los condicionantes expuestos en la citada NBE-CA-88, concretamente en su capítulo III en lo referente al aislamiento acústico mínimo exigible a cada tipo de partición, pared separadora, fachada o elementos horizontales. Así pues, vayamos estudiando cada caso por separado definiendo cada elemento constructivo y su aislamiento acústico correspondiente.

PARTICIONES INTERIORES

- Separación entre áreas de igual uso

1.- Guarnecido de yeso e=1,5cm

2.- Tabique de ladrillo hueco simple e=4cm

3.- Guarnecido de yeso e=1,5cm

Masa unitaria 69 kg/m2

(según T3.1 NBE-CA-88)

Aislamiento acústico R=32dBA ≥ 30dBA (art. 10º) √

- Separación de áreas de distinto uso

1.- Guarnecido de yeso e=1,5cm

2.- Tabicón de ladrillo hueco doble e=9cm

3.- Guarnecido de yeso e=1,5cm

Masa unitaria 104 kg/m2

(según T3.1 NBE-CA-88)

Aislamiento acústico R=35dBA ≥ 35dBA (art. 10º) √

1.- Panel de hormigón y fibra de madera e=2cm 450 kg/m2

2.- Cámara de aire (instalaciones) e=4cm

3.- Guarnecido de yeso e=1,5cm

4.- Tabicón de ladrillo hueco doble e=9cm

5.- Guarnecido de yeso e=1,5cm

Masa unitaria 113 kg/m2 m≤150 kg/m2

R= 16,6 log m + 2 dBA (art. 3.2.1 anexo III)

R=36,08 ≥ 35dBA (art. 10º) √

PAREDES SEPARADORAS DE ZONAS COMUNES INTERIORES

1.- Guarnecido de yeso e=1,5cm

2.- Fabrica de 1/2 pie de ladrillo perforado e=14cm

3.- Embarrado de cemento e=1,5cm

Masa unitaria 250 kg/m2

(según T3.2 NBE-CA-88)

Aislamiento acústico R=46dBA ≥ 45dBA (art. 12º) √

PAREDES SEPARADORAS DE SALAS DE MÁQUINAS (caja de ascensores)

1.- Guarnecido de yeso e=1,5cm

2.- Muro de 1 pie de ladrillo perforado e=29cm

3.- Embarrado de cemento e=1,5cm

Masa unitaria 460 kg/m2

(según T3.2 NBE-CA-88)

Aislamiento acústico R=56dBA ≥ 55dBA (art. 17º) √

FACHADA

1.- Enlucido de mortero de cemento e=1,5cm

2.- Fábrica ½ pie de ladrillo hueco doble e=11,5cm

3.- Embarrado de cemento e=1,5cm

4.- Cámara de aire e=4cm

5.- Poliestireno expandido tipo IV e=3,5cm 20 kg/m3

6.- Tabique ladrillo hueco simple e=4cm

7.- Guarnecido de yeso e=1,5cm

Masa unitaria poliestireno expandido 0,7 kg/m2

Masa unitaria de fachada 170,7 kg/m2

R= 36,5 log m + 41,5 dBA (art. 3.2.1 anexo III)

R=40 dBA

Toda la fachada del edificio tendrá como paramento base el establecido en el detalle anterior y como tipo de acristalamiento (según tabla 3.5 de la NBE-CA-88) una carpintería de doble vidrio (4+4mm) de clase A-2 con cámara de aire de 20mm de espesor, con una masa unitaria de 20 kg/m2 con la que se obtiene un aislamiento acústico R de 27 dBA; exceptuando el espacio común de vestíbulo (comunicado con la planta primera mediante la escalera) en el que se dispondrá una carpintería de clase A-3 (4+4mm / 20mm y 20 kg/m2 de masa unitaria) con la que se obtiene un aislamiento acústico R de 32 dBA.

JUSTIFICACIÓN DEL CAPÍTULO III DE LA NORMA NBE-CA-88 Y VALORACIÓN DEL NIVEL DE AISLAMIENTO ACÚSTICO ARUIDO DE IMPACTO PARA LOS ELEMENTOS HORIZONTALES.

CÁLCULOS DE AISLAMIENTO ACÚSTICO PARA ELEMENTOS HORIZONTALES SEGÚN LA CA-88, APARTADO 3.3.1

CUBIERTA INTRANSITABLE

1. Capa de grava. 10´0 c.m.

2. Poliestireno expandido. 5´0 c.m.

3. Maya de protección. 2´0 c.m.

4. Lámina impermeable. 0´4 c.m.

5. Maya de regulación. 1´5 c.m.

6. Hormigón aligerado. 15´0 c.m.

7. Lámina de poliestireno

8. Forjado ST+BC. 25´0 c.m.

9. Cámara de aire. 20´0 c.m.

10. Falso techo de escayola. 2´0 c.m.

Elemento	Espesor (m)	Densidad (kg/m3)	Peso por m2 (kg/m2)
Falso techo	0.02	1000	20
Cámara	0,2
Forjado (20+5)	0.25	250	62.5
Lámina Polietileno
Hormigón Aligerado	0.15	1000	15
Mortero de Regularización	0.015	2000	3
Lámina Impermeable	0.004	1100	30
Mortero de Protección	0.02	2000	40
Poliestireno Extruido	0.05	33	1.65
Capa de Graba	0.1	1000	100
TOTAL			272.15

a- Ruido Aéreo.

Para m>=150 kg / m2

R =36.5 * log m - 41.5

R = 36.5 * log 272.15 - 41.5 = 47.37 dBA

b- Ruido de Impacto.

L h= 135-R = 87.63 dBA

CUBIERTA TRANSITABLE

1. Solería de granito. 0´3 c.m

2. Cámara de aire muy ventilada. 20´0 c.m.

3. Poliestireno expandido. 5´0 c.m.

4. Maya de protección. 2´0 c.m.

5. Capa impermeable. 0´4 c.m.

6. Capa de regulación. 1´5 c.m.

7. Hormigón aligerado. 1´5 c.m.

8. Lámina de poliestireno

9. Forjado ST+BC. 25´0 c.m.

10. Cámara de aire. 20´0 c.m.

11. Falso techo de escayola. 2´0 c.m.

Elemento	Espesor (m)	Densidad (kg/m3)	Peso por m2 (kg/m2)
Falso techo	0.02	1000	20
Cámara	0,2
Forjado (20+5)	0.25	250	62.5
Lámina Polietileno
Hormigón Aligerado	0.15	1000	15
Mortero de Regularización	0.015	2000	3
Lámina Impermeable	0.004	1100	30
Mortero de Protección	0.02	2000	40
Poliestireno Extruido	0.05	33	1.65
Cámara	0.2
Solería Granito sobre Separadores	0.03	2500	75
TOTAL			247.15

a- Aislamiento a Ruido Aéreo.

Para m>=150 kg / m2

R =36.5 * log m - 41.5

R = 36.5 * log 247.15 - 41.5 = 45.843 dBA

b- Aislamiento a Ruido de Impacto.

Lh = 135-R = 89.157 dBA

FORJADO DE PISO

Tomado de la Tabla 3.7 de la CA-88

Para un elemento horizontal formado por:

- Parquet + Mortero + Bovedilla Cerámica + Revoco de Escayola

La masa = 90 kg / m2

a- Aislamiento a Ruido Aéreo.

51 dBA

b- Aislamiento a Ruido de Impacto.

Lh = 135-R = 84 dBA

PARTE II. ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO.

Definición de todos los revestimientos y acabados interiores así como de las butacas de dicha sala.

Objeto absorbente	materiales
Techo	Falso techo de escayola
Suelo	Moqueta sobre cemento
Paredes	Contrachapado de madera de 5mm de espesor
Puertas	Madera maciza
butacas	Tapizadas en un porcentaje medio de superficie

Definición de los posibles usos del espacio a acondicionar y cálculo de las correspondientes curvas tonales óptimas, en función de los usos y del volumen.

Se plantean dos usos para el salón de actos: La Palabra y Música Wagneriana. Éste último uso irá calculado sin apoyo electroacústico:

USO	u	i (apoyo electroacústico)
Palabra	0.075	0.85
Música wagneriana	0.095	1

Por otro lado, se plantea la posibilidad de utilizar paneles móviles para compartimentar la sala según el aforo. El acabado de este panel sería similar al de las paredes de la sala. El cuadro de superficies sería el siguiente:

Formato de Sala	Plazas	Superficie (m²)	Volumen (m³)
Volumen básico	55	63.44	247.40
Volumen total	107	118.125	460.70

Volumen Total del Salón de Actos Volumen básico del Salón de Actos

A continuación, para calcular las curvas tonales óptimas, tenemos que calcular el tiempo óptimo de reverberación de ambos volúmenes de sala para cada octava de frecuencia. Para ello utilizaremos la siguiente fórmula, en función de la frecuencia, el uso, el apoyo electroacústico y el volumen de la sala:

Tropt = f x u x i x ³√v

Las frecuencias para el cálculo de reverberación óptimo son las siguientes:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
f	1.30	1.15	1.0	0.9	0.9	0.9

Finalmente, los tiempos de reverberación óptimos para la palabra son los siguientes:

Tropt (f, uso)	125	250	500	1000	2000	4000
Volumen básico	0.52	0.46	0.4	0.36	0.36	0.36
Volumen total	0.64	0.56	0.49	0.44	0.44	0.44

Las gráficas de las curvas optimas de la sala para el uso de la palabra quedarían de la siguiente forma:

Como conclusión, se observa que la curva óptima para el volumen total de la sala como para el volumen básico son similares en proporciones y ángulos. Esto se debe a que la única variante entre estos dos gráficos es el volumen. Por tanto, el tiempo de reverberación será menor en la sala más pequeña.

Finalmente, los tiempos de reverberación óptimos para la música wagneriana son los siguientes:

Tropt (f, uso)	125	250	500	1000	2000	4000
Volumen básico	0.77	0.68	0.60	0.54	0.54	0.54
Volumen total	0.95	0.84	0.73	0.66	0.66	0.66

Las gráficas de las curvas optimas de la sala para el uso de música wagneriana quedarían de la siguiente forma:

Se observa cómo, el tiempo de reverberación de la curva tonal óptima de la sala aumenta considerablemente para el uso de la música wagneriana en comparación con el que se obtenía con el uso de la palabra.

Determinación mediante Sabine del tiempo de reverberación de la sala en octavas de frecuencia ( 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 Hz ). Utilizar dos hipótesis:

HIPÓTESIS 1: Sala vacía.

HIPÓTESIS 2: Sala ocupada.

La fórmula de Sabine nos relaciona el volumen con la absorción de los elementos de la sala (absorción de sólidos y absorción del aire).

Tr (sabine) = 0.161 x v / (As+Aa)

Sin embargo no consideraremos la absorción del aire ya que el valor que obtendríamos sería despreciable tratándose de una sala de dimensiones tan pequeñas.

Por otro lado, la fórmula de la absorción es la siguiente:

As = ∑αi x Si

Así que, para calcular el tiempo de reverberación necesitamos conocer la absorción de todos los materiales de la sala a las diferentes octavas de frecuencia que nos piden:

TECHO: Falso techo de escayola.

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
α	0.20	0.15	0.10	0.05	0.05	0.05

SUELO: Moqueta sobre hormigón.

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
α	0.09	0.08	0.21	0.26	0.27	0.37

PAREDES: Contrachapado de madera de 5mm de espesor a 50 mm del muro:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
α	0.47	0.34	0.30	0.11	0.08	0.08

PUERTAS: Madera maciza (entarimado):

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
α	0.09	0.09	0.08	0.09	0.10	0.07

MOBILIARIO: Sillas con porcentaje medio de superficie tapizada:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
α	0.56	0.64	0.70	0.72	0.68	0.62

PÚBLICO: Público en sillas con porcentaje medio de superficie tapizada:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
α	0.68	0.75	0.82	0.85	0.86	0.86

A continuación calculamos las superficies en la sala de cada material elegido para el acondicionamiento acústico del salón de actos.

Para el volumen total de la sala:

Elemento	materiales	Superficie (m²)
Techo	Falso techo de escayola	118.12
Suelo	Moqueta sobre cemento	101.00
Paredes	Contrachapado de madera de 5mm de espesor	166.05
Puertas	Madera maciza	7.50
Butacas	Tapizadas en un porcentaje medio de superficie	38.52

NOTA:

• Para el cálculo del suelo se tuvo en cuenta la superficie de butacas, aplicando la diferencia entre ambas.

• Para el cálculo de las paredes se tuvo en cuenta la superficie de puertas, aplicando la diferencia entre ambas.

Para el volumen básico de la sala:

Elemento	materiales	Superficie (m²)
Techo	Falso techo de escayola	63.44
Suelo	Moqueta sobre cemento	54.64
Paredes	Contrachapado de madera de 5mm de espesor	121.05
Puertas	Madera maciza	3.75
Butacas	Tapizadas en un porcentaje medio de superficie	19.8

NOTA:

• Para el cálculo del suelo se tuvo en cuenta la superficie de butacas, aplicando la diferencia entre ambas.

• Para el cálculo de las paredes se tuvo en cuenta la superficie de puertas, aplicando la diferencia entre ambas.

Conocidas las superficies y los coeficientes de absorción de cada material podemos calcular la absorción total de cada volumen de la sala para cada hipótesis:

HIPÓTESIS 1 (sala vacía)

Para la hipótesis 1 utilizaremos el coeficiente de las butacas, mientras que para la hipótesis 2 utilizaremos el coeficiente de público asociado al mobiliario que hemos elegido.

Los valores obtenidos para el volumen total de la sala son:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción	133.00	107.58	110.40	78.84	73.40	80.97
Tiempo de Reverberac.	0.56	0.69	0.67	0.94	1.01	0.92

La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

Las absorciones obtenidas para el volumen básico de la sala son:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción	85.92	68.00	68.30	45.30	41.45	45.61
Tiempo de Reverberac.	0.46	0.59	0.58	0.88	0.96	0.87

La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

HIPÓTESIS 2 (sala ocupada)

Los valores obtenidos para el volumen total de la sala son:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción	137.62	111.82	115.02	83.85	80.83	90.22
Tiempo de Reverberac.	0.54	0.66	0.64	0.88	0.92	0.82

La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

Las absorciones obtenidas para el volumen básico de la sala son:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción	88.30	70.18	70.67	47.87	45	50.36
Tiempo de Reverberac.	0.45	0.57	0.56	0.83	0.88	0.79

La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

Comparación gráfica de las curvas tonales óptimas con las obtenidas para la sala.

Extracción de conclusiones al respecto.

Para comparar las curvas obtenidas con los materiales elegidos para la sala con las curvas tonales óptimas, superponemos las tres gráficas obtenidas en cada caso.

HIPÓTESIS 1 (sala vacía)

Para el volumen total de la sala:

Para el volumen básico de la sala:

Para la sala vacía se observa que a altas frecuencias, el tiempo de reverberación es excesivo. Por lo tanto, tendremos que utilizar materiales que aporten mayor absorción a altas frecuencias y menor absorción a 125 Hz de frecuencia.

HIPÓTESIS 2 (sala ocupada)

Para el volumen total de la sala:

Para el volumen básico de la sala:

Para la hipótesis 2 ocurre igual que para la anterior, ya que los materiales que estamos utilizando para acondicionar la sala son los mismos. No obstante, el aumento de absorción requerido para los nuevos materiales será ligeramente inferior ya que el público en esta hipótesis absorbe un poco más que el mobiliario.

Correcciones para la adecuación de la curva tonal de la sala con las óptimas. Representación gráfica de los resultados finales.

Los materiales que van a sustituirse serán aquellos cuya superficie es mayor, pues su repercusión en la absorción de la sala será mucho mayor. De esta forma tendremos una variación considerable en los tiempos de reverberación que nos permita estar dentro de los usos propuestos.

Por tanto, cambiaremos los materiales del techo y las paredes:

TECHO: Techo acústico pesado.

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
α	0.10	0.30	0.55	0.60	0.60	0.45

PAREDES: Panel de madera de espesor 3/8-1/2” con cámara de aire de 2-4”.

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
α	0.30	0.25	0.20	0.17	0.15	0.10

Con estos nuevos materiales conseguiremos mayor absorción a frecuencias altas y menor absorción a frecuencias bajas.

HIPÓTESIS 1 (sala vacía)

Los valores obtenidos para el volumen total de la sala con los nuevos materiales son:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción	92.95	110.36	146.95	153.77	150.00	131.54
Tiempo de Reverberac.	0.56	0.69	0.67	0.94	1.01	0.92

La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

Finalmente hemos conseguido que la curva tonal de la sala sea la adecuada a los usos propuestos.

Las absorciones obtenidas para el volumen básico de la sala son:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción	59.00	78.65	84.74	87.44	84.81	73.41
Tiempo de Reverberac.	0.67	0.51	0.47	0.45	0.47	0.54

La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

Igualmente, para el volumen básico del salón de actos hemos conseguido que la curva tonal de sea la adecuada a los usos propuestos.

HIPÓTESIS 2 (sala ocupada)

Los valores obtenidos para el volumen total de la sala con los nuevos materiales son:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción	97.57	114.6	151.57	158.77	156.93	140.78
Tiempo de Reverberac.	0.76	0.65	0.49	0.47	0.47	0.53

La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

Los valores obtenidos para el volumen básico de la sala con los nuevos materiales son:

Frec (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción	61.37	80.83	87.11	90.01	88.37	78.16
Tiempo de Reverberac.	0.65	0.49	0.46	0.44	0.45	0.51

La curva tonal para los tiempos de reverberación obtenidos es la siguiente:

Finalmente, para la hipótesis 2 (sala ocupada), ambos volúmenes de sala cumplen óptimamente los requisitos acústicos para los dos usos propuestos con los nuevos materiales superficiales.

Estudio gráfico de acústica geometría (en planta y/o sección) de la sala.

Tanto para el volumen completo como para el volumen partido consideramos dos factores más para el cálculo de la geometría acústica de la sala: que el orador este sentado o que se encuentre de pié.

Salón de actos. Volumen básico Salón de actos. Volumen básico

PARTE III. REGLAMENTO DE PROTECCIÓN CONTRA LA CONTAMINACIÓN ACÚSTICA EN ANDALUCÍA.

En la zona central de la azotea se colocan 2 bombas de calor iguales, de dimensiones: 2x2x1m ( ancho, largo y alto ), cuyos niveles de potencia sonora, en campo libre, son los siguientes:

CASO I

Según el reglamento para Andalucía tenemos que:

NAE=Leq +1

NEE=SPL1

Siendo:

SPL2=SPL1 -R +10log S/A +6

SPL1=Lw..................En campo libre

Para calcular el SPL1, pasaremos los valores de la potencia del emisor de dB a dBA, para ello tomaremos los valores de ponderación para cada frecuencia del emisor de la norma CA-88 en el apartado 1.22.

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Lw	85	80	82	79	75	73
Ponderación	-16.1	-8.6	-3.2	0	1.2	1
SPL1(dBA)	68.9	71.4	78.8	79	73.8	72

Según el reglamento en el Anexo II tenemos que NAE (límite admisible del nivel sonoro en el interior).

NAE=Leq +P ...................P para L90=26, vale 1 (Anexo II, pág. 17).

NAE=Leq +1

-Cálculo de Absorción

A=∝i*Si

Superficies a considerar:

Pared=113,5m2

Puerta=3,37m2

Suelo y Techo=31,20m2

Ventana=5,38m2

Absorciones en función del área anterior y los materiales de acabado:

Vidrio

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
∝ para Area pequeña	0.04	0.04	0.03	0.03	0.02	0.02
Absorción	0.215	0.215	0.161	0.161	0.108	0.108

Enlucido de Yeso

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
∝	0.02	0.02	0.02	0.02	0.03	0.06
Absorción	2.27	2.27	2.27	2.27	3.405	6.81

Parquet sobre piso

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
∝	0.03	0.03	0.06	0.09	0.1	0.07
Absorción	1.56	0.936	1.872	2.808	3.12	2.184

Techo de escayola

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
∝	0.03	0.03	0.04	0.05	0.05	0.05
Absorción	0.936	0.936	1.248	1.56	1.56	1.56

Puerta de panel de madera 3/8´´ con cámara de aire de 2´´

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
∝	0.3	0.25	0.2	0.17	0.15	0.1
Absorción	1.011	0.843	0.674	0.573	0.506	0.337

Con los que nos quedarían unas absorciones totales en función de la frecuencia:

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción T	5.703	5.2	6.225	7.372	8.699	11

Sabemos además que la superficie de contacto es 14.63m2, con lo que ya podemos despejar en la fórmula:

SPL2=SPL1 -R +10log S/A +6

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
SPL2	29.57	34.52	39.302	40.61	33.77	32.88

Recordar que según el reglamento:

NAE=Leq +P ...................P para L90=26, vale 1 (Anexo II, pág. 17).

NAE=Leq +1

Siendo Leq=10 log Σ10 E SPL2/10

Tenemos que Leq=44.48

Y que NAE=44.48+1=45.48dBA que NO CUMPLE, los valores establecidos en el ANEJO III del Reglamento, que para espacios educativos, exige un máximo de 40 dBA.

Para solucionar este problema se decide mejorar la absorción del Taller con la inclusión de un techo acústico, con las siguientes características

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
∝	0.1	0.3	0.55	0.6	0.6	0.45
Absorción	3.12	9.36	17.16	18.72	18.72	14.04

Con los que nos quedarían unas absorciones finales en función de la frecuencia:

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción T	7.887	13.624	22.137	24.532	25.859	23.48

Y unos valores finales para SPL2

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
SPL2	30.21	30.33	35.631	35.38	29.95	28.57

Con todo esto tenemos que NAE=Leq+1=(10 log Σ10 E SPL2/10 )+1=38.902+1

NAE=39.902 dBA< 40dBA, luego CUMPLE

CASO 2

En este caso al estar el foco emisor a una distancia r del muro de fachada del taller utilizaremos la siguiente ecuación:

SPL3 = Lw + log (Q/4πr2 + 4/R)

Como el foco emisor está en el exterior R=0, además tomando r=3m y Q=1 nos queda:

log (Q/4πr2 + 4/R) = -20,53 dBA

Al igual que antes, ponderando los niveles de potencia sonora de las bombas de calor a dBA nos queda:

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Lw (dB)	85	80	82	79	75	73
dBA	68,9	71,4	78,8	79	73,8	72
log (Q/4πr2+4/R)	-20,53	-20,53	-20,53	-20,53	-20,53	-20,53
SPL3	48,3	50,87	58,27	58,47	53,27	51,47

Una vez dentro del taller, justamente en la cara interior del cerramiento, el nivel acústico SPL4 será:

SPL4 = SPL3 - ac(fachada) + 10 log S/A +6

siendo ac(fachada)=40dBA y la superficie de separación S=8,4m2 .

Los valores de la absorción en función de la frecuencia serán los mismos que para el caso anterior:

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Absorción T	7.887	13.624	22.137	24.532	25.859	23.48

El valor de SPL4 en dBA será:

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
SPL4	14,58	14,76	20,06	19,81	14,39	13

Según el reglamento de protección contra la contaminación acústica en Andalucía el valor del nivel acústico de evaluación (NAE) es:

NAE = Leq + P

siendo P (para L90=26) igual a 1 y Leq = 10 log ∑(10 SPL/10) = 24,82 dBA

luego, NAE = 24,82 + 1 = 25,82 dBA ≤ 40 dBA (T1 anexo III - uso educativo)

CUMPLE

CASO III

NAE=Leq +P ...................P para L90=26, vale 1 (Anexo II, pág. 17).

NAE=Leq +1

SPL5 = Lw + log (Q/4πr2 + 4/R)

Tomamos el factor de direccionalidad Q = 1, y obtenemos los siguientes valores para SPL5:

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
Lw (dBA)	68.9	71.4	78.8	79	73.8	72

La distancia del emisor al primer paramento es r = 4m.

10log S/A = 10 log ( 1 / (4xπx 16) ) = - 23.03

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
SPL5	45.87	48.37	55.77	55.97	50.77	48.97

SPL6 = SPL5 - R = SPL5 - ap

Siendo ap = Aislamiento acústico del pretil.

Tomamos la resistencia acústica del pretil de la Tabla 3.2 en la CA-88:

Para ½ pie de ladrillo hueco perforada.............R = 46 dBA

Finalmente, los valores que obtenemos para SPL6 son:

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
SPL6	- 0.13	2.37	9.77	9.97	4.77	2.97

SPL7 = SPL6 + 10 log ( Q/4xπxr + 4/R) ; siendo R = 0

SPL7 = SPL6 + 10 log ( 2/4xπx16)

Ahora bien, 10 log ( 2/4xπx16)= -32.06

Finalmente, los valores que obtenemos para SPL7 son:

F (Hz)	125	250	500	1000	2000	4000
SPL7	- 32.19	- 29.69	- 22.29	- 22.09	- 27.29	- 29.97

Como todos los valores han salido negativos hemos de suponer que el ruido por absorber por completo no llegando a la fachada del edificio, por lo tanto cumple con el reglamento de Calidad del Aire para Andalucia.

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