¿QUÉ ES Y CÓMO FUNCIONA EL MATERIAL ABSORBENTE ACÚSTICO?
En el acondicionamiento acústico de espacios es necesario requerir de ciertos materiales que cumplan funciones específicas. En esta oportunidad se hablará de uno de ellos: los materiales absorbentes acústicos. Estos tipos de materiales acústicos tienen características particulares para poder ser llamados de dicha manera y cumplir la función más importante que tienen: absorber la energía acústica.
Cuando se enciende una fuente sonora en una sala y, de repente esta se apaga, la energía acústica queda durante un tiempo más en el recinto. Al tratar acústicamente un recinto se aprecia que éste tiempo disminuye considerablemente, eso significa que la energía acústica es eliminada o disminuida en gran medida por los materiales que se dispusieron en la sala. Es así como se interpreta que algunos materiales tienen propiedades acústicas, para ciertos fines, mejores que otros.
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De manera general los materiales absorbentes acústicos se pueden clasificar en 2 grupos: materiales porosos o de tipo resonador, aunque algunas bibliografías dan clasificaciones un poco más detalladas. De igual forma la clasificación descrita anteriormente dependerá de su coeficiente de absorción en función de la frecuencia y en esta oportunidad nos enfocaremos en los materiales de tipo poroso.
Los materiales de tipo porosos son aquellos que tienen cavidades internamente que se comunican de un lado a otro con el exterior o la superficie del material, la cantidad de superficie en contacto con el aire y el “camino” a seguir internamente de un extremo a otro, es conocido como tortuosidad, parámetro que cuantifica la pérdida de energía sonora.
Básicamente el proceso de absorción se da cuando el sonido incide en ellos y pone a vibrar las pequeñas fibras del material, convirtiendo energía acústica en energía cinética, además el rozamiento de las partículas del aire con el material provoca un rozamiento, convirtiendo la otra parte de la energía acústica en calor, es por esta razón que al tratar un recinto con solo materiales absorbentes de tipo porosos, se va a apreciar un aumento de calor en dicho recinto.
Figura 1. Ejemplo de material absorbente poroso – fibra de vidrio (frescasa).
La porosidad, la tortuosidad, el espesor y el montaje del material poroso influyen significativamente en su funcionamiento como material absorbente. Si la porosidad aumenta puede entonces recibir más cantidad de energía sonora para disiparla. Si la tortuosidad aumenta, su característica absorbente también porque significará más roce con el material, lo que involucra más energía a convertirse en calor. El montaje es importante, porque dependiendo el lugar donde se ponga el material la onda incidente tendrá mayor o menor porcentaje de incidencia, además hay ciertas distancias desde una pared que pueden significar una mayor absorción.
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Figura 2. Diferencia de absorción de un mismo tipo de material con porosidades diferentes.
Con respecto al tema del montaje del material, ya se tiene muy estudiado que la partícula sonora presenta un máximo de velocidad a una distancia λ/4 (un cuarto de longitud de onda) de la pared tal y como se muestra en la figura 3. Suponiendo una velocidad del sonido de 340 m/s y una frecuencia de 200 Hz, su longitud de onda será de 1,7 metros. Un cuarto de su longitud sería 0,425 metros, esto quiere decir, que si se quiere alcanzar la máxima absorción en 200 Hz debo poner el material a 42,5 cm de la pared… ¡Una pérdida de espacio considerable! Esta estrategia es útil para mejorar la absorción en frecuencias medias bajas o bajas, ya que en frecuencias altas no habrá mayor complicación.
Figura 3. Ubicación del material con respecto a la longitud de onda incidente a una superficie.
Para ir terminando, los materiales porosos manifiestan algunos comportamientos no muy cómodos para las personas que están en los recintos cerca de ellos. La fibra de vidrio o la lana mineral de roca son los materiales comúnmente usados en el acondicionamiento acústico de recintos, y estos suelen desprender pequeñas partículas que causan picor, alergia o incomodidad. Por otro lado, algunos materiales no son tan estéticos, por lo que para acabados o terminaciones se deben adecuar de manera distinta tal que evite el daño o el contacto físico con el material. Para evitar molestias y desprendimientos del material se suelen usar paños acústicamente “invisibles” es decir paños con micro perforaciones que no alteran las características del material instalado o enchapados porosos que dan rigidez al montaje. En la figura 4 se muestran algunos paneles acústicos, que combinan con la arquitectura del lugar.
Figura 4. Algunos ejemplos de paneles acústicos con relleno en fibra de vidrio o lana mineral de roca.
Fuentes:
- Figura 1: http://fiberglasscolombia.com/producto_cat/aislamientos-termo-acusticos/
- Figura 2 : Diseño acústico de espacios arquitectónicos – Antoni Carrión Isbert
- Figura 3: Diseño acústico de espacios arquitectónicos – Antoni Carrión Isbert
- Figura 4: https://articulo.mercadolibre.com.ar/MLA-617338976-paneles-acusticos-sala-de-ensayo-aislantes-fonoabsorventes-_JM
- Imagen de portada: http://www.decibel.com.ar/productos
