En nuestro blog se habló anteriormente de qué era el “eco” y cómo lo llamamos técnicamente aquellas personas que nos dedicamos al área de la acústica, así que, si aún no sabes lo que se conoce como el «eco» te invitamos a ver el siguiente enlace «aquí».
La medición del Tiempo de Reverberación (TR) es importante para cualquier diseño acústico, además tiene a un personaje como primer teórico sobre el tema y al que debemos la expresión más usada para hallar el TR. Esta entrada contará un poco de esta historia.
Wallace Clement Sabine (1868-1919) se graduó de física en la Universidad Estatal de Ohio antes de incorporarse como profesor en la universidad de Harvard. Es en ésta universidad donde comienza su carrera como acústico y por ende el nacimiento de la acústica arquitectónica moderna. En 1895 se requería un mejoramiento acústico en el Fogg Lecture Hall, tarea que ya le había quedado grande a los más experimentados físicos del lugar, puesto que ninguno había podido hacer grandes cambios a la acústica del salón y era necesario mejorarlo; su acústica era terrible. Cuando esta responsabilidad llegó a manos de Sabine – vaya Ud. a saber cómo pasó eso – Lo primero que hizo Wallace fue observar qué tenía el Sanders Theater (un teatro considerado con excelente acústica) en diferencia al Fogg Lecture Hall. Por medio de mediciones usando un órgano de tubos, telas, cojines, cronómetros y un sinfín de métodos que, hoy por hoy, se considerarían incorrectos por su inexactitud, Sabine logra determinar que la disposición de diferentes materiales en cada salón influía considerablemente en el tiempo de reverberación de la sala, además se dio cuenta que el volumen del recinto también modificaba el valor del TR.
Figura 1. Wallace Clement Sabine
Sabine define el TR como el tiempo en que el sonido tarda en decaer 60dB, por esto es frecuente encontrar que el TR es representado como TR60. Su expresión para calcular dicho TR es:
Donde V es el volumen de la sala en m3;αsab es el área de absorción de Sabine definida como:
Donde αn*Sn es la multiplicación de cada superficie donde hay material absorbente por el coeficiente de absorción de dicho material; es la superficie total del recinto. Todas las áreas son en m2.
Con la fórmula del TR60 pudo calcular la cantidad de área absorbente que debía tener el Fogg Lecture Hall para poder contar con una acústica agradable pensada a la voz humana, terminando así la tarea que no se había podido cumplir hasta la fecha. La fórmula de Sabine fue utilizada desde ese momento para diseñar y calcular con anterioridad la cantidad de superficie absorbente que debe tener un recinto, por esta razón, el Boston’s Symphony Hall tuvo como consultor acústico a Sabine y se convirtió en uno de los primeros teatros diseñados acústicamente, además, por si fuera poco, un teatro con una acústica envidiable, considerada de las mejores del mundo.
Figura 2. Boston’s symphony hall.
Con el avance de las construcciones arquitectónicas, el uso continuo de la formulación de Sabine para hallar el TR o incluso algunas modificaciones y propuestas posteriores; y el criterio y sensación acústica de las personas en diferentes salas, se han propuesto unos tiempos de reverberación recomendados para los objetivos de cada recinto. Como se muestran a continuación:
Figura 3. Valores de TR recomendados según el objetivo de la sala.
La historia de la acústica moderna y de la cuantificación del tiempo de reverberación nos da una idea de la importancia de este parámetro para cualquier diseño acústico, pues afecta directamente la sensación auditiva que tengamos en el recinto. Desde entonces se han realizado estudios y teorías para mejorar la exactitud del TR hallado a partir de una expresión matemática. Existen algunos métodos (como la teoría de rayos) que sirven para programar el decaimiento energético del sonido en un espacio cerrado y por ende calcular un TR más acorde a la realidad. Con base en el TR también se han hallado otros parámetros a tener en cuenta en el diseño acústico de salas, tales como calidez acústica, brillo, entre otras. En conclusión, el TR es vital para cualquier diseño y su medición es totalmente necesaria en cualquier proyecto de acústica arquitectónica.
Fuentes: