En entradas anteriores mencionamos la utilidad de los materiales absorbentes(¿Qué es y como funciona el material absorbente acústico?) para controlar la energía sonora al interior de los recintos y minimizar efectos como el eco flotante, modos normales de vibración para el caso de bajas frecuencias (Materiales absorbentes tipo resonador) y disminuir el efecto reverberante en determinado recinto.
Pero ¿qué pasa cuando queremos controlar las reflexiones y aprovechar la energía sonora que incide sobre un material y no absorber dicha energía?
Para responder esta pregunta es necesario entender que pasa cuando el sonido incide sobre un material (ver imagen 1); para esto es importante que nos imaginemos el sonido como un rayo que choca sobre una superficie, cuando este rayo colisiona se pueden dar 3 fenómenos, el primero puede ser la absorción, que se da cuando el rayo incide sobre un material absorbente, tales como materiales porosos, materiales resonadores o trampas de bajo; el segundo fenómeno que se da es la reflexión y se forma cuando la longitud de onda del sonido que incide sobre la superficie es demasiado pequeño con respecto al tamaño o longitud de dicha superficie (3 o 4 veces mayor) siempre y cuando la superficie sea lisa. Y por último tenemos la difusión, ésta se da cuando la longitud de onda coincide con el tamaño de nuestra superficie, generando múltiples reflexiones en todas las direcciones. Debemos tener en cuenta que todos estos fenómenos son dependientes de la frecuencia, por lo tanto, solo se darán para una frecuencia específica.
Imagen 1. Comparación entre absorción, reflexión y difusión – Imagen tomada del libro Diseño de espacios arquitectónicos – Antoni Carrion Isbert.
Teniendo claro como se da el fenómeno de la reflexión, podemos apoyarnos en diferentes elementos lisos para controlar las reflexiones en cualquier tipo de recinto con el fin de aprovechar la energía sonora que incide sobre éste – ¡no todo tiene que ser absorción!
Imagen 2. Zona de cubrimiento de un material reflectante – Imagen tomada del libro Diseño de espacios arquitectónicos – Antoni Carrion Isbert.
Dejando atrás el fenómeno de la reflexión, nos encontramos con los elementos difusores, estos objetos o superficies tienen la función de repartir la energía sonora que incide sobre estos y repartirla en todas las direcciones del espacio homogéneamente (ver imagen 1 y 2), y estos poseen una frecuencia de diseño específica con alta dependencia de su dimensionado.
Por otra parte, las superficies que presentan rugosidades, irregularidades o relieves también pueden actuar como un difusor, siempre y cuando estas rugosidades sean comparables con la longitud de onda incidente, tal y como se comentó anteriormente.
Existen muchos tipos de difusores acústicos que consisten en crear estructuras con relieves o hendiduras que siguen un orden establecido por una secuencia matemática que funcionan a un rango de frecuencias definidas, mejor conocidos como difusores RPG (Reflection Phase Grating).
A continuación, se muestran algunos de estos tipos de difusores, todos dependientes de secuencias matemáticas, para definir el rango en el que se desea la difusión:
Figura 1. Difusor de tipo MLS (Maximum Lenght Sequence) – Referencia tomada del libro Diseño de espacios arquitectónicos – Antoni Carrion Isbert.
Figura 2. Difusor de tipo QRD (Quadratic Residue Diffusor) -Referencia tomada del libro Diseño de espacios arquitectónicos – Antoni Carrion Isbert.
Figura 3. Difusor de tipo QRD bideimencional (Quadratic Residue Diffusor) o Skyline – Referencia tomada del libro Diseño de espacios arquitectónicos – Antoni Carrion Isbert.
Para ir terminando con el tema de la difusión, estos elementos al igual que la absorción sonora nos ayudan a controlar fenómenos como el eco flotante, focalizaciones del sonido y coloraciones, y en recintos pequeños como estudios de grabación, donde se requiere un control específico de las reflexiones, ayudan a que el espacio se perciba como un recinto más grande.
Fuente imágenes 1 y 2 – figuras 1, 2 y 3: libro diseño acústico de espacios arquitectónicos – Antoni Carrion Isbert.