Acústica de salas

Casi todo lo que importa del campo sonoro dentro de una sala se sigue de dos magnitudes: su respuesta al impulso, que puede medirse, y su absorción acústica, que puede diseñarse. Las páginas de esta sección cubren la cadena de medición construida sobre la primera, la cadena de predicción construida sobre la segunda, y la valoración del ruido de fondo que ocupa la sala entre medias.

Una frontera recorre todo esto: la frecuencia de Schroeder. Por encima de ella una sala tiene tantos modos solapados que una descripción estadística es la honesta, y ahí viven todas las fórmulas de reverberación y todos los parámetros de decaimiento de estas páginas. Por debajo, los modos son discretos y separables, y no vale ningún modelo estadístico — por eso tanto las páginas de medición como las de predicción llevan advertencias de validez en sus bandas más bajas. Quien persiga un problema de baja frecuencia debería empezar por el tratamiento modal y no por los parámetros de decaimiento.

La cadena de medición empieza en Medición de la respuesta al impulso: las señales de excitación deterministas de ISO 18233, la deconvolución del barrido que convierte una grabación en una respuesta al impulso y la alternativa MLS. Acústica de salas deriva después los parámetros de ISO 3382 (tiempo de reverberación, EDT, claridad, definición y tiempo central), y Acústica de oficinas diáfanas (ISO 3382-3) responde a la pregunta que una sala cerrada no plantea: hasta dónde sigue siendo inteligible el habla en una planta diáfana, mediante la tasa de decaimiento espacial y las distancias de distracción y de privacidad. Fuentes imagen y campo estacionario de sala aborda la misma sala de forma determinista, construyendo su respuesta al impulso con fuentes especulares, su nivel estacionario con la constante de sala y, por debajo de la frecuencia de Schroeder, donde ambas cosas dejan de servir, los modos propios discretos de la propia caja de zapatos.

Antes de las dos páginas de predicción, una página responde a una pregunta distinta sobre la misma sala. Criterios de ruido de salas (NC / RC Mark II) pregunta si su ruido de fondo estacionario (ventilación, tráfico lejano) es aceptable para su uso, valorado contra las curvas de criterio de ANSI/ASA S12.2, con la etiqueta retumbo/siseo del RC Mark II diagnosticando por qué falla un espectro.

La predicción recibe dos páginas porque conviven dos tradiciones. Las dos son modelos estadísticos de campo difuso alimentados por los mismos coeficientes de absorción de laboratorio, así que no son físicas rivales; se diferencian en para qué son admisibles. Predicción del tiempo de reverberación (Sabine, Arau) cubre las fórmulas estadísticas clásicas (Sabine, Eyring, Millington-Sette, Fitzroy y Arau-Puchades), incluidos los modelos que manejan una distribución de absorción no uniforme. Absorción acústica en recintos (EN 12354-6) cubre la versión normativa europea de la misma física: el área de absorción equivalente total ensamblada desde superficies, objetos y aire, y el tiempo de reverberación que se sigue de ella, como norma citable en un informe de diseño.

¿Cuál de las dos? Cita EN 12354-6 cuando el entregable sea un informe de diseño dentro de un marco europeo de acústica de la edificación, cuando la sala sea un espacio corriente de edificio dentro de los límites de validez del apartado 4.6 y cuando la absorción del recinto receptor tenga que alimentar una predicción de aislamiento EN 12354. Usa la familia clásica cuando la sala quede fuera de ese alcance — un auditorio, un teatro, un espacio industrial o una sala cuya absorción se concentra en un eje, de modo que haga falta un modelo axial — o cuando lo que merezca la situación sea un abanico de predicciones y no un único valor normativo. Las dos comparten un mismo modo de fallo, la pérdida de difusividad, y fallan en la misma dirección: el tiempo de reverberación medido sale más largo que el previsto, hasta el doble en las salas de baja difusividad que registra el propio apartado de precisión de la norma. Y ninguna sustituye a una medición: la contrapartida medida es Acústica de salas.

Páginas relacionadas en otras secciones: el coeficiente de absorción que consume la cadena de predicción se mide en Medida y clasificación de la absorción sonora, el aislamiento entre salas continúa en Aislamiento acústico, y la inteligibilidad del habla que ofrece una sala la cuantifica el índice de transmisión del habla.

Páginas de esta sección

• Medición de la respuesta al impulso: los métodos deterministas de ISO 18233, los barridos exponenciales con su deconvolución y MLS.
• Acústica de salas: los parámetros de ISO 3382-1/2 (T20, T30, EDT, C50, C80, D50, Ts) con la integración de Schroeder y la ficha acreditada.
• Acústica de oficinas diáfanas (ISO 3382-3): la tasa de decaimiento espacial del habla y las distancias de distracción y de privacidad.
• Fuentes imagen y campo estacionario de sala: la respuesta al impulso determinista por fuentes imagen (Kuttruff/Vorländer), el nivel estacionario estadístico con la constante de sala, la distancia crítica y la frecuencia de Schroeder (Bies), y los modos propios de la sala rectangular con sus familias axial, tangencial y oblicua, el recuento de modos y la densidad modal (Long).
• Criterios de ruido de salas (NC / RC Mark II): las valoraciones NC por tangencia y RC Mark II de ANSI/ASA S12.2-2019.
• Predicción del tiempo de reverberación (Sabine, Arau): los cinco modelos estadísticos con el término de absorción del aire.
• Absorción acústica en recintos (EN 12354-6): la predicción normativa del área de absorción equivalente y el tiempo de reverberación.

Qué no cubre esta sección

• Aquí no hay ninguna simulación de ondas. El modelo de fuentes imagen es solo especular: no lleva difracción, ni dispersión en un difusor, ni contornos de impedancia finita, y se detiene cuando se agota el orden de reflexión, no cuando se agota el sonido. Por debajo de la frecuencia de Schroeder, donde los modelos estadísticos dejan de servir, lo que ofrece esta sección son las posiciones de los modos de una caja rectangular rígida, no el campo de una sala real a baja frecuencia. Para eso, la sección de simulación de ondas ejecuta un esquema FDTD sobre la geometría real.

• Ni auralización, ni trazador de rayos, ni modelo de sala. No hay importador de geometría, ni base de datos de materiales, ni renderizador: las páginas toman dimensiones, coeficientes y respuestas al impulso como entradas, y devuelven parámetros. Los propios coeficientes de absorción salen de Materiales y superficies, y el modelo yerra por el lado optimista cuando la sala no es difusa — fuera de los límites del apartado 4.6 de EN 12354-6 (ninguna dimensión más de cinco veces otra, superficies opuestas dentro de un factor de tres en absorción, fracción de objetos por debajo de 0,2) el tiempo de reverberación medido puede llegar al doble del previsto.

• Dos fronteras de cobertura siguen a las normas. De EN 12354-6 solo está implementado el modelo normativo del apartado 4, no su método informativo del Anexo D para recintos irregulares. Y nada de esta sección mide el aislamiento entre salas: eso es Aislamiento acústico.