Medición del aislamiento en laboratorio

Para valorar un elemento constructivo por sí mismo (un tipo de pared, un suelo flotante, una ventana) se lleva a un laboratorio cualificado, donde los flancos suprimidos hacen de la transmisión directa toda la historia. Esta página cubre la cadena de laboratorio de ISO 10140: el índice de reducción acústica $R$, el nivel de impactos normalizado $L_{\mathrm{n}}$, la corrección de ruido de fondo y las fichas de ensayo acreditadas. Tres métodos de laboratorio hermanos tienen guías propias: Aislamiento acústico por intensidad (ISO 15186), Mejora del aislamiento a impacto de suelos (ISO 16251-1) y Transmisión por flancos en laboratorio (ISO 10848). La medición en campo vive en Medición del aislamiento en campo (ISO 16283), los índices de número único en Índices globales de aislamiento (ISO 717), y la predicción que consume estos índices de laboratorio en Predicción del aislamiento acústico (EN 12354).

Medición en laboratorio (ISO 10140)

Lo que compra el laboratorio es comparabilidad. Una vez suprimidos los flancos desaparecen las primas y, con ellas, la dependencia de la pareja concreta de recintos en la que el elemento se hubiera montado: el área de absorción del recinto receptor $A=0,16V/T$ pasa a ser una propiedad conocida de la instalación en lugar de una magnitud del edificio, de modo que la misma pared medida en Madrid y en Múnich debería dar el mismo número. Eso es lo que hace posible un catálogo, y es la razón por la que toda predicción de este sitio toma como entrada el $R$ y el $L_{\mathrm{n}}$ de laboratorio. Nada más en acústica de la edificación es transferible de esa manera. Las dos magnitudes son el índice de reducción acústica $R$ (no $R^{\prime }$) y el nivel de impactos normalizado $L_{\mathrm{n}}$ (no $L_{\mathrm{n}}^{\prime }$):

$$R=L_1-L_2+10{\log }_{10}\frac{S}{A},L_{\mathrm{n}}=L_{\mathrm{i}}+10{\log }_{10}\frac{A}{A_0},A_0=10{\text{m}}^2.$$

La propia instalación es la que suprime los flancos: dos cámaras reverberantes desacopladas estructuralmente de al menos 50 m³ cada una, con el elemento de ensayo montado en una abertura de ensayo de unos 10 m² entre ambas.

La supresión nunca es total, y el residuo importa. Toda cámara tiene un índice de reducción acústica máximo medible $R_{\text{max}}^{\prime }$, fijado por las trayectorias indirectas que sobreviven y estimado por el Anexo A normativo de ISO 10140-5:2010; un elemento de ensayo medido cerca de ese techo está declarando la instalación y no a sí mismo, y por eso un informe acreditado indica la curva de $R_{\text{max}}^{\prime }$ de la cámara junto al resultado. El Anexo A lo cualifica sobre construcciones representativas y no en abstracto, seis de ellas, desde una partición ligera de doble hoja hasta un muro de fábrica de (400 ± 40) kg/m² con trasdosado independiente, y los valores obtenidos valen solo para las configuraciones ensayadas. Su propia tabla ilustrativa, para una cámara capaz de medir paredes y forjados de tipo C hasta $R_{\mathrm{w}}=55$ dB, va de 45,0 dB a 100 Hz a 86,0 dB a 3150 Hz, y la norma dice con todas las letras que son ejemplos y no objetivos. Cuando se espera que un elemento choque con ese techo, la vía de intensidad de Aislamiento acústico por intensidad (ISO 15186) lee en su lugar la potencia transmitida sobre la cara radiante y es la herramienta preferida cuando la transmisión por flancos es alta, que es también, exactamente, para lo que existe el índice de intensidad modificado con $K_{\mathrm{c}}$: para volver a hacerla comparable.

	Campo (ISO 16283)	Laboratorio (ISO 10140)
Índice aéreo de elemento	$R^{\prime }$ aparente (con flancos)	$R$ directo (flancos suprimidos)
Aéreo de pareja de salas	$D_{\mathrm{nT}}$, $D_{\mathrm{n}}$ (sin prima: magnitudes de sala)	—
Impactos	$L_{\mathrm{n}}^{\prime }$, $L_{\mathrm{nT}}^{\prime }$ aparentes	$L_{\mathrm{n}}$ directo
Índice global	$R_{\mathrm{w}}^{\prime }$, $D_{\mathrm{nT},\mathrm{w}}$, $L_{\mathrm{n},\mathrm{w}}^{\prime }$, $L_{\mathrm{nT},\mathrm{w}}^{\prime }$	$R_{\mathrm{w}}$, $L_{\mathrm{n},\mathrm{w}}$
Área de absorción	medida en la sala	propiedad de la instalación

La prima es el marcador de flancos de la acústica de edificios, y viaja con la magnitud hasta su índice global: $R_{\mathrm{w}}$ valora un espectro de laboratorio, $R_{\mathrm{w}}^{\prime }$ uno de campo. Las diferencias de nivel estandarizada y normalizada $D_{\mathrm{nT}}$ y $D_{\mathrm{n}}$ no llevan prima porque describen la pareja de salas y no un elemento, así que no hay contraparte sin flancos que marcar. En una construcción bien ejecutada $R_{\mathrm{w}}^{\prime }$ queda unos pocos dB por debajo del $R_{\mathrm{w}}$ de laboratorio de la misma partición; una diferencia mucho mayor dice que dominan los flancos, y el modelo EN 12354 dice qué vía domina. La figura de más abajo dibuja las tres curvas de una misma pared.

Los índices de un solo número reutilizan los mismísimos motores de ISO 717-1/2 (weighted_rating, weighted_impact_rating): un espectro $R$ se valora a $R_{\mathrm{w}}$ exactamente igual que un espectro $R^{\prime }$ se valoraba a $R_{\mathrm{w}}^{\prime }$. Antes de formar el índice, los niveles del recinto receptor deben corregirse por ruido de fondo (apartado 4.3): la resta energética $10{\log }_{10}(10^{L_{\mathrm{sb}}/10}-10^{L_{\mathrm{b}}/10})$ (Fórmula (4)) se aplica para un margen por encima de 6 dB y por debajo de 15 dB, una corrección fija de 1,3 dB (el límite de medición) en 6 dB o por debajo, y ninguna corrección en 15 dB o por encima. Esos son los umbrales de laboratorio; ISO 16283-1 usa 6 dB y 10 dB en campo, así que las dos reglas no son intercambiables; véase Medición del aislamiento en campo.

Una regla de tres ramas con dos umbrales, y los umbrales no son los mismos en las dos normas. La saturación de 1,3 dB no es una constante mágica: es el valor de la resta energética justo con 6 dB de margen, $6-10{\log }_{10}(10^{0,6}-1)=1,26$ dB, redondeado hacia arriba y congelado. Entre 6 y 10 dB las dos reglas coinciden, y la curva de campo discontinua queda escondida bajo la de laboratorio; se separan por encima de 10 dB, donde la norma de campo deja de corregir y la de laboratorio sigue hasta 15 dB. Las bandas corregidas por la saturación son cotas inferiores del aislamiento y hay que marcarlas como límite de medición.

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

margin = np.linspace(0.0, 20.0, 401)
# La resta energética de la Fórmula (4), escrita solo sobre el margen. Solo se
# usa por encima de 6 dB, donde el logaritmo es finito.
with np.errstate(divide="ignore"):
    formula = margin - 10 * np.log10(10 ** (margin / 10) - 1)
cap = 1.3
lab = np.where(margin <= 6, cap, np.where(margin < 15, formula, 0.0))
field = np.where(margin <= 6, cap, np.where(margin < 10, formula, 0.0))
print(round(float(formula[np.searchsorted(margin, 6.0)]), 2))   # 1.26

fig, ax = plt.subplots()
ax.fill_between(margin, 0.0, cap, where=margin <= 6, alpha=0.25)
ax.plot(margin, lab, label="ISO 10140-4 laboratorio (6 / 15 dB)")
ax.plot(margin, field, "--", label="ISO 16283-1 in situ (6 / 10 dB)")
ax.set(xlabel="Margen señal-fondo Lsb - Lb [dB]",
       ylabel="Corrección aplicada, Lsb - L [dB]", ylim=(-0.15, 2.3))
ax.legend()
plt.show()

import numpy as np
from phonometry import building

# El muro del Anexo C de ISO 717-1 en una cámara ISO 10140: el nivel del
# recinto emisor, el nivel que produce en el receptor y el T del receptor, en
# las 16 bandas de tercio de octava. S = 10 m2 es la abertura de ensayo libre y
# V = 50 m3.
r_annex_c = np.array([20.4, 16.3, 17.7, 22.6, 22.4, 22.7, 24.8, 26.6,
                      28.0, 30.5, 31.8, 32.5, 33.4, 33.0, 31.0, 25.5])
l1 = np.full(16, 90.0)
t2 = np.full(16, 0.8)
lab = building.lab_airborne_insulation(l1, l1 - r_annex_c, t2,
                                       area=10.0, volume=50.0)
print(round(float(lab.absorption[0]), 1))     # 10.0  A = 0.16 V / T (m^2)
print(round(float(lab.r[0]), 1))              # 20.4  R = L1 - L2 + 10 lg(S/A)
print(lab.rating.rating, lab.rating.c, lab.rating.ctr)  # 30 -2 -3  Rw(C;Ctr)

# Impactos: el nivel de la máquina de impactos Li normalizado a A0 = 10 m^2 da Ln
li = np.array([62.1, 63.2, 63.5, 66.2, 68.5, 70.0, 71.7, 73.1,
               73.8, 73.5, 73.8, 73.3, 73.1, 73.0, 72.4, 71.2])
imp = building.lab_impact_insulation(li, t2, volume=50.0)
print(round(float(imp.l_n[0]), 1))            # 62.1  Ln = Li + 10 lg(A/A0)
print(imp.rating.rating, imp.rating.ci)       # 79 -11  ->  Ln,w(CI)

# Comprobación del álgebra, no de una pared: con S = A el término 10 lg(S/A) se
# anula, así que una diferencia de niveles plana de 40 dB se lee como R = 40 dB.
flat = building.lab_airborne_insulation(np.full(16, 80.0), np.full(16, 40.0),
                                        np.full(16, 0.5), area=16.0, volume=50.0)
print(round(float(flat.r[0]), 1))             # 40.0

# Corrección por ruido de fondo: márgenes 6 / 1 / 20 dB -> saturado / saturado / sin cambio
corrected = building.background_correction([30.0, 33.0, 50.0], [24.0, 32.0, 30.0])
print(np.round(corrected, 1))                 # [28.7 31.7 50.0]  (saturación de 1.3 dB dos veces)

lab.rating.plot()   # R medido frente a la referencia ISO 717-1 desplazada (requiere matplotlib)

Lee los números en lugar de coleccionarlos. $R_{\mathrm{w}}=30$ dB es una partición ligera, una sola hoja de placa de yeso o un acristalamiento fino, muy por debajo de los 45 a 55 dB con los que normalmente se especifica una pared separadora de vivienda, y su $C_{\mathrm{tr}}=-3$ dB dice que cede otros 3 dB frente al tráfico, así que se declararía como 27 dB frente a una carretera. $L_{\mathrm{n},\mathrm{w}}=79$ dB es un forjado estructural desnudo, sin revestimiento ni suelo flotante: los límites europeos de impacto para vivienda rondan los 50 a 60 dB, así que este forjado los incumple todos por unos 20 dB. Su $C_{\mathrm{I}}=-11$ dB es la mitad interesante: un $C_{\mathrm{I}}$ muy negativo significa que el espectro medido está mucho más cargado hacia la alta frecuencia que la curva de referencia, así que el forjado es mejor en las bajas frecuencias que realmente excitan las pisadas de lo que sugiere el $L_{\mathrm{n},\mathrm{w}}$ por sí solo, y un revestimiento blando (que actúa en alta frecuencia) mejorará el número único más de lo que mejora lo que oye el vecino. Los dos índices globales se forman solo cuando se suministran exactamente 16 valores en tercio de octava o 5 en octava (rating es None en caso contrario). Un margen en 6 dB o por debajo emite un LabInsulationWarning y marca la banda como el límite de medición; captúralo con warnings.simplefilter("error", LabInsulationWarning).

Las dos magnitudes de laboratorio de ISO 10140 con sus índices ISO 717: el $R$ aéreo se evalúa donde la referencia queda por encima de la medición, y el $L_{\mathrm{n}}$ de impactos donde la medición queda por encima de la referencia (un nivel de impactos mayor es peor). lab.plot() e imp.plot() dibujan cada panel por separado.

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from phonometry import building

# El muro del Anexo C de ISO 717-1 en una cámara ISO 10140 (S = 10 m2,
# V = 50 m3, T = 0,8 s) y el suelo del Anexo C de ISO 717-2 bajo la máquina
# de impactos.
r = np.array([20.4, 16.3, 17.7, 22.6, 22.4, 22.7, 24.8, 26.6,
              28.0, 30.5, 31.8, 32.5, 33.4, 33.0, 31.0, 25.5])
l1 = np.full(16, 90.0)
t2 = np.full(16, 0.8)
lab = building.lab_airborne_insulation(l1, l1 - r, t2, area=10.0, volume=50.0)
li = np.array([62.1, 63.2, 63.5, 66.2, 68.5, 70.0, 71.7, 73.1,
               73.8, 73.5, 73.8, 73.3, 73.1, 73.0, 72.4, 71.2])
imp = building.lab_impact_insulation(li, t2, volume=50.0)

# Una línea cada uno: R (o Ln) frente a su referencia ISO 717 desplazada:
lab.plot(language="es")
imp.plot(language="es")
plt.show()

# A mano, ambos paneles desde los campos de los resultados:
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(1, 2, figsize=(11, 4.5))
ax1.semilogx(lab.rating.band_centers, lab.r, "o-", label="R medido")
ax1.semilogx(lab.rating.band_centers, lab.rating.shifted_reference, "s--",
             label="referencia desplazada")
ax1.set_title(f"Rw = {lab.rating.rating} dB")
ax2.semilogx(imp.rating.band_centers, imp.l_n, "o-", label="Ln normalizado")
ax2.semilogx(imp.rating.band_centers, imp.rating.shifted_reference, "s--",
             label="referencia desplazada")
ax2.set_title(f"Ln,w = {imp.rating.rating} dB")
for ax in (ax1, ax2):
    ax.set_xlabel("Frecuencia [Hz]")
    ax.legend()
ax1.set_ylabel("Índice de reducción acústica R [dB]")
ax2.set_ylabel("Nivel de presión acústica de impactos Ln [dB]")
plt.show()

La misma pared de hormigón de 150 mm, medida de tres maneras. Dos decibelios de pérdida es lo que cuesta una unión bien ejecutada y es el número que hay que esperar; siete dicen que el sonido llega por una ruta que la partición no controla, y las doce trayectorias por flancos del modelo EN 12354-1, tres por cada elemento de flanco, son donde hay que buscarlo. Las dos curvas de campo son predicciones, no desplazamientos: entre ellas solo cambia la calidad de la unión, a través de la diferencia de nivel de velocidad promediada direccionalmente ${\overline{D}}_{v,ij}$ que suministra una medición ISO 10848.

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import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
# `building` es el import del bloque de laboratorio de arriba.

freqs = np.array([100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800,
                  1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150], dtype=float)
lab_r = np.round(building.single_panel_transmission_loss(
    freqs, 345.0, critical_frequency=125.0).transmission_loss, 1)
floor = np.round(building.single_panel_transmission_loss(
    freqs, 322.0, critical_frequency=135.0).transmission_loss, 1)
facade = np.round(building.single_panel_transmission_loss(
    freqs, 230.0, critical_frequency=160.0).transmission_loss, 1)

def apparent(dv_100):
    """R' por la trayectoria directa más doce trayectorias por flancos (Fórmula 15)."""
    dv = dv_100 + 6 * np.log10(freqs / 100)
    tau = 10 ** (-lab_r / 10)
    for r_flank, area, length in ((floor, 13.5, 4.5), (floor, 13.5, 4.5),
                                  (facade, 7.65, 2.55), (facade, 7.65, 2.55)):
        for _ in range(3):                      # las trayectorias Ff, Fd y Df
            r_ij = building.flanking_reduction_index(
                index_i=r_flank, index_j=r_flank,
                velocity_level_difference=dv,
                separating_area=11.5, area_i=area, area_j=area)
            tau = tau + 10 ** (-np.asarray(r_ij) / 10)
    return np.round(-10 * np.log10(tau), 1)

good, poor = apparent(14.0), apparent(4.0)
print(building.weighted_rating(lab_r).rating,
      building.weighted_rating(good).rating,
      building.weighted_rating(poor).rating)          # 49 47 42

fig, ax = plt.subplots()
x = np.arange(16)
ax.fill_between(x, poor, lab_r, alpha=0.2)
ax.plot(x, lab_r, "-o", label="R de laboratorio")
ax.plot(x, good, "-s", label="R' in situ, uniones buenas")
ax.plot(x, poor, "-^", label="R' in situ, flancos dominantes")
ax.set_xticks(x, [f"{f:g}" for f in freqs], rotation=45, fontsize=8)
ax.set(xlabel="Frecuencia [Hz]", ylabel="Índice de reducción acústica [dB]")
ax.legend()
plt.show()

Procedimiento (ISO 10140-4:2010)

Las reglas de laboratorio no son las de campo, y quien pase de esta página a su hermana de campo aplicará las equivocadas si no se ponen una al lado de la otra.

Bandas (apartado 4.1). Tercios de octava de 100 Hz a 5000 Hz, 18 bandas, dos más que las 16 que consume el índice de ISO 717, con 50, 63 y 80 Hz añadidas cuando se quiere información en baja frecuencia (Anexo A).

Micrófonos (apartados 4.2.2 y 4.2.3). Separaciones mínimas, que conviene superar cuando se pueda: 0,7 m entre posiciones fijas, 0,7 m a los paramentos del recinto, 0,7 m a cualquier difusor, 1,0 m al elemento de ensayo y 1,0 m a la fuente sonora. El patrón de 0,7 m y 1,0 m de la norma de campo se parece y no es la misma lista. Promedia al menos 6 s por banda en cada posición fija de 100 Hz a 400 Hz, bajando a no menos de 4 s por encima de ahí; un micrófono en movimiento continuo integra sobre un número entero de recorridos y nunca menos de 30 s.

Aéreo (apartados 4.4.1 a 4.4.3). Altavoces en al menos dos posiciones, o un altavoz desplazado a dos como mínimo, o un altavoz móvil, cualificado según el Anexo D de ISO 10140-5:2010. Con micrófonos fijos: al menos cinco posiciones en cada recinto, sin que haya dos en el mismo plano respecto a los paramentos y nunca en retícula regular, y con un único altavoz, cinco por recinto y por posición de altavoz. Con micrófono en movimiento continuo: radio de barrido de 1 m como mínimo, el plano del recorrido inclinado de forma que quede al menos a 10° de todas las superficies del recinto, periodo de recorrido de 15 s como mínimo, y una medición por posición de altavoz.

Impactos (apartado 4.5). La máquina de impactos normalizada del Anexo E de ISO 10140-5:2010, cinco martillos en línea con separación entre centros de $(100\pm 3)$ mm, cada uno con una masa efectiva de 500 g cayendo libremente 40 mm (de modo que llega a $(0,886\pm 0,022)$ m/s), impactos sucesivos separados $(100\pm 20)$ ms y el conjunto por debajo de 25 kg para que no cargue un forjado ligero, en no menos de cuatro posiciones. Con micrófonos fijos, el número de posiciones de micrófono es igual al de posiciones de máquina o un múltiplo entero de él: con cuatro o cinco posiciones de máquina, al menos dos mediciones en cada una desde al menos dos posiciones de micrófono; con seis o más, al menos una medición por posición de máquina, cada una en una posición de micrófono distinta. El Anexo F de ISO 10140-5:2010 especifica la pelota de caucho junto a la máquina de impactos, y sus golpes de baja frecuencia se valoran con un motor completamente distinto; véase Fuentes de impacto pesadas y blandas.

Tiempo de reverberación (apartado 4.6). Método de ingeniería de ISO 3382-2 (se admite el método de precisión), evaluado desde 5 dB por debajo del nivel inicial sobre un rango preferente de 20 dB cuyo extremo inferior quede al menos 10 dB por encima del ruido de fondo del sistema. Al menos seis mediciones por banda: ruido interrumpido con una posición de altavoz y, o bien tres posiciones de micrófono medidas dos veces, o bien seis medidas una vez; o la respuesta al impulso integrada con una posición de fuente y seis posiciones fijas de micrófono, con integración inversa. Después, $A=0,16V/T$ (Fórmula (5)).

El montaje es una variable, no un pie de foto

La cadena mounting de los metadatos de la ficha, más abajo, es el único texto del informe que cambia el número. ISO 10140-1:2010 fija las condiciones de contorno y de montaje por tipo de elemento, un anexo para cada uno (paredes, puertas, ventanas, vidrios, revestimientos de suelo y demás), porque no hay una regla única que pudiera servirles a todos:

• En una pared ligera de doble hoja (Anexo A.3) los parámetros decisivos son la profundidad del nicho y dónde queda la partición respecto a la junta acústica del laboratorio. La partición se construye a un lado de la junta, no a caballo de ella, precisamente porque montarla a caballo puede dar un índice de reducción acústica mayor (NOTA 1): de otro modo un laboratorio podría favorecer a un producto por construcción.
• En una ventana (Anexo C.3) los nichos de los dos lados han de tener profundidades distintas, preferiblemente en una relación de unos 2:1, y la holgura perimetral de 10 mm a 13 mm se rellena con material absorbente y se sella con estanquidad al aire por ambas caras.
• Puede usarse cualquier otro montaje, pero debe describirse por completo en el informe de ensayo. Esa frase es la razón de que la etiqueta exista.

La propia abertura de ensayo forma parte de ello: unos 10 m² para paredes, de 10 m² a 20 m² para forjados, con el lado más corto no menor que 2,3 m (ISO 10140-5:2010, apartado 3.3.1). En un elemento de ensayo pesado el encuentro perimetral no debe amortiguarlo hasta darle un resultado mejor, así que el factor de pérdidas del elemento de ensayo debe ser al menos ${\eta }_{\text{min}}=0,01+0,3/\sqrt{f}$ (Fórmula (2)), comprobado con un muro de ladrillo o bloque de (400 ± 40) kg/m² enfoscado por una cara. Un $R_{\mathrm{w}}$ de catálogo declarado sin su etiqueta de montaje y sin la geometría de su abertura no es una propiedad del producto, y el mismo elemento de ensayo en una abertura distinta es una medición distinta.

Parámetros de lab_airborne_insulation() / lab_impact_insulation()

Parámetro	Tipo	Unidades	Rango / valor por defecto	Notas
l1 / l2	array 1D o 2D	dB	uno/banda, o (posiciones, bandas)	Niveles emisor / receptor (ruido aéreo)
li	array 1D o 2D	dB	uno/banda, o (posiciones, bandas)	SPL de impactos de la máquina de impactos (impactos)
t2	array 1D	s	> 0, uno por banda	Tiempo de reverberación del recinto receptor
area	float	m²	> 0	Área libre de la abertura de ensayo $S$ (solo ruido aéreo)
volume	float	m³	> 0	Volumen del recinto receptor $V$

lab_airborne_insulation() devuelve un LabAirborneInsulationResult (r, absorption, rating); lab_impact_insulation() un LabImpactInsulationResult (l_n, absorption, rating); background_correction(signal_and_background, background) devuelve los niveles corregidos directamente.

Informe de ensayo en laboratorio de ISO 10140 (.report())

Ambos resultados de laboratorio escriben directamente el informe de ensayo de ISO 10140 en una página, con el formato de los informes de laboratorio acreditados valorados según ISO 717. LabAirborneInsulationResult.report() genera la ficha del índice de reducción acústica $R$ (ISO 10140-2:2010) y LabImpactInsulationResult.report() la del nivel de presión acústica de impactos normalizado $L_{\mathrm{n}}$ (ISO 10140-3:2010). Cada ficha nombra la norma de laboratorio en su línea de base, evalúa el índice global de ISO 717-1 / ISO 717-2 (16 bandas de tercio de octava de 100 Hz a 3150 Hz, o las 5 bandas de octava), presenta la magnitud con un decimal tanto en forma de tabla como en forma de curva frente a la curva de referencia desplazada, enmarca el índice de laboratorio (Rw (C; Ctr) o Ln,w (CI)) e imprime la declaración de que la evaluación se basa en resultados de medidas en laboratorio obtenidos mediante un método de precisión. Como un laboratorio cualificado suprime la transmisión por flancos, la magnitud declarada es la directa $R$ / $L_{\mathrm{n}}$, no la in situ $R^{\prime }$ / $L_{\mathrm{n}}^{\prime }$.

verbose=True anexa el área de absorción acústica equivalente por bandas $A=0,16V/T$ (ISO 10140-4:2010) junto a la magnitud declarada, el dato de normalización que recoge el informe de laboratorio. Los metadatos (cliente, muestra, montaje, volúmenes de las salas, condiciones climáticas), el veredicto frente al requisito (aéreo cumple igual o por encima, impactos igual o por debajo), language="es" y el extra phonometry[report] se comportan igual que en las fichas de ISO 717 e ISO 16283.

import numpy as np
from phonometry import building, ReportMetadata

# Aéreo en laboratorio: niveles emisor/receptor y T por banda de tercio de octava
l1 = np.full(16, 90.0)
r = np.array([20.4, 16.3, 17.7, 22.6, 22.4, 22.7, 24.8, 26.6,
              28.0, 30.5, 31.8, 32.5, 33.4, 33.0, 31.0, 25.5])
lab = building.lab_airborne_insulation(
    l1, l1 - r, np.full(16, 0.8), area=10.0, volume=50.0
)
lab.plot()   # R medido frente a la referencia ISO 717-1 desplazada (requiere matplotlib)
metadata = ReportMetadata(
    specimen="Muro de bloque de hormigón celular curado en autoclave de 100 mm",
    client="Cliente de ejemplo",
    area=10.0, mass_per_area=75.0,
    source_volume=53.0, receiving_volume=50.0,
    test_room="Suite de transmisión (ejemplo)",
    mounting="Montaje tipo A, perímetro recibido con mortero (ISO 10140-1)",
    measurement_standard="ISO 10140-2",
    laboratory="Laboratorio de referencia Phonometry",
    report_id="PHN-2026-0143",
    requirement=30.0,               # Rw >= 30 dB -> fila CUMPLE/NO CUMPLE
)
lab.report("Rw_lab.pdf", metadata=metadata)            # Rw (C; Ctr)
lab.report("Rw_lab_chain.pdf", metadata=metadata,
           verbose=True)                               # f | A | R

# Impactos en laboratorio: niveles de la máquina de impactos en el receptor
li = np.array([62.1, 63.2, 63.5, 66.2, 68.5, 70.0, 71.7, 73.1,
               73.8, 73.5, 73.8, 73.3, 73.1, 73.0, 72.4, 71.2])
imp = building.lab_impact_insulation(li, np.full(16, 0.8), volume=50.0)
imp.report("Lnw_lab.pdf",
           metadata=ReportMetadata(requirement=80.0))  # Ln,w (CI)

Ambas fichas de ejemplo se regeneran con make reports y se guardan en el repositorio. Pulsa cualquier vista previa para abrir el PDF:

Informe de ensayo de aislamiento a ruido aéreo en laboratorio de un elemento constructivo de una página: la cabecera de metadatos (cliente, descripción de la muestra, montaje, superficie de la muestra, volúmenes de las salas, clima), la tabla de R en tercios de octava junto a la curva medida frente a la referencia desplazada, el índice de laboratorio Rw (C; Ctr) en un recuadro, la declaración del método de precisión y un veredicto CUMPLE frente al requisito de 30 dB.

Descargar el informe (PDF)

Ficha aérea de laboratorio (LabAirborneInsulationResult.report), Rw (C; Ctr).

Informe de ensayo de aislamiento a ruido de impactos en laboratorio de un suelo bajo excitación con la máquina de impactos: la cabecera de metadatos, la tabla de Ln en tercios de octava junto a la curva medida frente a la referencia desplazada con la lectura a 500 Hz, el índice de laboratorio Ln,w (CI) en un recuadro, la declaración del método de precisión y un veredicto CUMPLE frente al requisito de 80 dB (un nivel de impactos menor es mejor).

Descargar el informe (PDF)

Ficha de impactos de laboratorio (LabImpactInsulationResult.report), Ln,w (CI).

Más allá del método por presión

Tres mediciones de laboratorio vecinas tienen guías propias. Cuando los flancos son demasiado altos para el método por presión, Aislamiento acústico por intensidad (ISO 15186) lee la potencia transmitida directamente sobre la cara radiante. Para un revestimiento de suelo blando, Mejora del aislamiento a impacto de suelos (ISO 16251-1) sustituye la instalación de dos salas por una pequeña maqueta pesada. Y los datos de unión que consume la predicción EN 12354 se miden según Transmisión por flancos en laboratorio (ISO 10848).

Qué cubre esta guía

• Cubierto

  ISO 10140-2:2010 (el índice de reducción acústica de laboratorio $R$ con la corrección de ruido de fondo del apartado 4.3) e ISO 10140-3:2010 (el nivel de impactos normalizado de laboratorio $L_{\mathrm{n}}$), mediante building.lab_airborne_insulation, building.lab_impact_insulation y building.background_correction; los índices globales reutilizan los motores verificados de ISO 717-1/ISO 717-2, y ambos resultados escriben la ficha ISO 10140 de una página con .report(), con el anexo de área de absorción de ISO 10140-4:2010 en la forma detallada.

• No cubierto

  El procedimiento de ISO 10140-4:2010 y los requisitos de instalación y de montaje de ISO 10140-1:2010 e ISO 10140-5:2010 están documentados más arriba y no están implementados en ninguna parte: nada comprueba los recuentos de posiciones, las separaciones, los tiempos de promediado, el rango de bandas, la geometría de la abertura de ensayo ni el requisito de factor de pérdidas, y la condición de montaje sobrevive solo como etiqueta de texto libre en los metadatos del informe ("Montaje tipo A, perímetro recibido con mortero (ISO 10140-1)"), que es lo que pide ISO 10140-1, ya que exige que cualquier montaje se describa en lugar de elegirse de una lista. Tampoco se estima el $R_{\text{max}}^{\prime }$ de la cámara, así que un resultado que se acerque al techo de la instalación se producirá sin queja alguna; esa cualificación tiene que venir de los propios ensayos del Anexo A del laboratorio. Las mediciones de laboratorio vecinas están cubiertas por sus propias guías: el aislamiento por intensidad (ISO 15186), la mejora de revestimientos de suelo (ISO 16251-1) y la transmisión por flancos (ISO 10848).

Véase también

• Medición del aislamiento en campo (ISO 16283): las mediciones aéreas, de impacto y de fachada en el edificio, sus índices globales y su incertidumbre.
• Predicción del aislamiento acústico (EN 12354): el modelo de flancos que consume los $R$, $L_{\mathrm{n}}$ y $K_{ij}$ de laboratorio.
• Aislamiento acústico por intensidad (ISO 15186): la alternativa de potencia directa para situaciones con muchos flancos.
• Mejora del aislamiento a impacto de suelos (ISO 16251-1): la $\Delta L$ en maqueta a pequeña escala de revestimientos blandos.
• Transmisión por flancos en laboratorio (ISO 10848): el índice de reducción vibratoria de unión medido.
• Fuentes de impacto pesadas y blandas: la pelota de caucho que el Anexo F de ISO 10140-5:2010 especifica junto a la máquina de impactos del Anexo E, y la valoración del Anexo D que la acompaña.
• Índices globales de aislamiento (ISO 717): el motor de curva de referencia tras $R_{\mathrm{w}}$ y $L_{\mathrm{n},\mathrm{w}}$.
• Potencia acústica: los métodos de $L_W$ que comparten la maquinaria de área de absorción del recinto receptor.
• Referencia de la API: building.measurement.lab_insulation.
• Teoría: Aislamiento acústico y absorción, medidos: la derivación de R y R′ y las normalizaciones que separan laboratorio de campo.

Referencias

• Hopkins, C. (2007). Sound insulation. Butterworth-Heinemann. https://doi.org/10.4324/9780080550473La monografía de referencia de la medición del aislamiento acústico en laboratorio y la interpretación de los índices de laboratorio. ISBN 978-0-7506-6526-1.
• International Organization for Standardization. (2010). Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements — Part 2: Measurement of airborne sound insulation (ISO 10140-2:2010). El índice de reducción acústica R de laboratorio con la corrección de ruido de fondo (apartado 4.3).
• International Organization for Standardization. (2010). Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements — Part 3: Measurement of impact sound insulation (ISO 10140-3:2010). El nivel de impactos normalizado Ln de laboratorio.
• International Organization for Standardization. (2010). Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements — Part 4: Measurement procedures and requirements (ISO 10140-4:2010). Los procedimientos de medición y la corrección de ruido de fondo comunes al R aéreo y al Ln de impactos.
• Vigran, T. E. (2008). Building acoustics. CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781482266016La teoría de transmisión de construcciones simples y dobles que cuantifican los índices de laboratorio. ISBN 978-0-415-42853-8.