Techos suspendidos: el código de ensayo EN 16487

La EN ISO 354 mide la absorción sonora de una muestra en cámara reverberante, y deja bastante en manos del laboratorio: cómo de grande es la muestra, cómo se monta, cuánto aire queda detrás. Para la mayoría de los materiales esas decisiones mueven la respuesta menos que la incertidumbre de medida. Para un techo suspendido, no. Una placa de techo absorbe en parte por sí misma y en parte por el plenum que tiene detrás, así que un laboratorio que la cuelga a 400 mm del forjado está midiendo otro producto que uno que la cuelga a 150 mm.

La EN 16487 cierra esas decisiones. Es un código de ensayo: no añade ninguna medida propia, fija el montaje para que la que describe la EN ISO 354 dé lo mismo en Bregenz que en Bilbao.

El apartado 4.1.1.1.1 pide un área de muestra lo más próxima posible a 10,80 m², construida con objetos de ensayo de 0,6 m por 0,6 m unidos a tope y sin sellar las juntas. La cara vista queda enrasada con la parte superior del marco de montaje, la junta entre ambos se cubre con cinta, y los bordes de la muestra se ponen a 10° por lo menos del borde de sala más próximo, para que la muestra y la sala no compartan dirección.

from phonometry import materials

check = materials.check_ceiling_specimen(area_m2=10.8, mounting="E", depth_mm=200.0)
print(check.satisfied)            # True
print(check.ce_marking_depth)     # True
print(check.area_error_m2)        # 0.0

El área es un objetivo y no una tolerancia: el apartado dice «lo más próxima posible a 10,80 m²», así que la comprobación informa de cuánto te has desviado y deja el juicio al laboratorio. Una muestra de 9,6 m² sale conforme, con los 1,2 m² que faltan declarados como número y no como rechazo.

Aquí se usan cuatro montajes del anexo B de la EN ISO 354, y un techo usa normalmente el tercero de ellos.

print(materials.mounting_type("A"))
# attached directly against a hard surface, with no air space
print(materials.mounting_type("E"))
# suspended from a hard surface with an air space behind it

Para ese montaje de tipo E, 4.1.1.2.3.1 fija la profundidad total de construcción en 200 mm, y dice con todas las letras que esa es la profundidad con la que se recopilan los datos del marcado CE. Se puede medir y declarar otra profundidad, pero entonces el resultado es la medida de ese montaje y no la del que sostiene el marcado. La comprobación lo da por conforme y su único aviso dice sólo eso: que la profundidad no es aquella con la que se recopilan los datos del marcado CE, que no es lo mismo que salirse del código de ensayo.

import warnings

with warnings.catch_warnings(record=True) as raised:
    warnings.simplefilter("always")
    deep = materials.check_ceiling_specimen(area_m2=10.8, mounting="E", depth_mm=400.0)
print(deep.satisfied)           # True
print(deep.ce_marking_depth)    # False
print(len(raised))              # 1

El resto del montaje también lleva números: una subestructura de 30 mm de ancho y 50 mm de canto como mucho, con un paso de unos 0,6 m; soportes debajo de ella de 50 mm por 50 mm de sección como mucho, con distancias entre ejes de 1,2 m por lo menos; un marco de montaje de material macizo de 20 kg/m² o más; y una muestra que no flecte más de 5 mm en ningún punto. Se juzga cada uno de esos límites que se pueda contrastar con una dimensión del montaje tal como se construyó: la sección de la subestructura, la sección y la distancia entre ejes de los soportes, la densidad del marco y la flecha. Salirse de uno pone satisfied a falso y lanza un SuspendedCeilingWarning que dice cuál.

with warnings.catch_warnings(record=True) as raised:
    warnings.simplefilter("always")
    hung = materials.check_ceiling_specimen(
        area_m2=10.8, mounting="E", depth_mm=200.0,
        substructure_width_mm=24.0, substructure_height_mm=38.0,
        support_width_mm=60.0, support_height_mm=40.0,
        support_centre_distance_m=1.0,
    )
print(hung.substructure_ok)     # True
print(hung.supports_ok)         # False
print(hung.satisfied)           # False

La subestructura y los soportes son algo que el apartado permite y no exige, así que sus dimensiones valen por defecto cero, es decir, ninguno, y la distancia entre ejes sólo se juzga cuando se da. Tres cifras impresas no se juzgan, porque el apartado no las convierte en límites: el objeto de ensayo de 0,6 m, que «debería» tener ese tamaño y si no el más próximo de la gama del producto; el ángulo de 10° con el borde de la sala, al que «se debería tender»; y el paso de la subestructura de «aprox. 0,6 m». Se publican como TEST_OBJECT_SIZE_M, MIN_ROOM_EDGE_ANGLE_DEG y SUBSTRUCTURE_SPACING_M para construir con ellos.

Monta la muestra hasta 10,80 m² con objetos de ensayo enteros, unidos a tope, con las juntas sin sellar y el perímetro cubierto por el marco de montaje. Colócala a 200 mm de profundidad total si el resultado va a sostener el marcado CE, sobre una subestructura dentro de la sección de 30 mm por 50 mm, apoyada en soportes dentro de 50 mm por 50 mm y separados 1,2 m por lo menos, y comprueba la flecha en el punto peor. Pon los bordes de la muestra en ángulo con las paredes de la sala. Mide primero la sala vacía y después la sala con la muestra, como prescribe la EN ISO 354, manteniendo estables la temperatura y la humedad entre las dos medidas y la humedad en el 50 % o más en cada una: la corrección de abajo es la diferencia entre ellas, y es una diferencia de días y no de techos.

El tiempo de reverberación de una sala vacía depende del aire que tiene dentro, y a 4 kHz en una sala seca el aire absorbe muchísimo. Como el coeficiente de absorción sale de dos tiempos de reverberación medidos en dos ocasiones, un cambio de temperatura o de humedad entre ellas aparece como absorción que la muestra nunca tuvo.

El apartado 4.2.1 pone tope a todo eso. La corrección es

y las condiciones de ensayo «se elegirán de forma» que no supere 0,05 en ninguna frecuencia. El 4.2.2 añade la mitad práctica: 50 % de humedad relativa en la sala como mínimo, que el 4.2.3 pide comprobar en cada medida. La comprobación de la muestra recibe una humedad por medida y juzga la más seca:

with warnings.catch_warnings(record=True) as raised:
    warnings.simplefilter("always")
    dry = materials.check_ceiling_specimen(
        area_m2=10.8, mounting="E", depth_mm=200.0,
        relative_humidity_percent=[41.0, 44.0],   # sala vacía, después con la muestra
    )
print(dry.humidity_ok)          # False
print(dry.satisfied)            # False

Si no se da la humedad, humidity_ok es None: el veredicto cubre entonces la muestra y no dice nada de la sala.

correction = materials.air_absorption_correction(
    volume_m3=200.0,
    specimen_area_m2=10.8,
    attenuation_with=[0.0011, 0.0013, 0.0018, 0.0028, 0.0055, 0.0170],
    attenuation_empty=[0.0010, 0.0012, 0.0016, 0.0025, 0.0050, 0.0160],
)
print(correction.round(3))     # [0.007 0.007 0.015 0.022 0.037 0.074]

Esa última banda pasa del tope, y la biblioteca lo dice en vez de devolverlo en silencio: la respuesta es volver a medir la sala vacía, que es lo que pide el 5.2.

La tabla 1 es el objeto del ejercicio. Es la reproducibilidad entre laboratorios europeos, salida del ensayo interlaboratorio que recoge el anexo A: la dispersión que cabe esperar cuando el mismo techo se mide en dos sitios que siguen los dos este código.

print(materials.reproducibility_uncertainty().round(2))
# [0.23 0.23 0.11 0.1  0.1  0.13]
print(materials.WEIGHTED_UNCERTAINTY)       # 0.08
print(materials.EN16487_COVERAGE_FACTOR)    # 2.8

Hay dos cosas que conviene leer dos veces. Las cifras son una incertidumbre expandida: la ISO 5725-6 da una desviación típica de reproducibilidad, y la nota bajo la tabla la multiplica por 2,8 y no por el 2 de costumbre, así que la desviación típica a 1 kHz es 0,036 y no 0,10. Y el 6.2 dice sin rodeos que las cifras valen para un absorbente plano con montaje de tipo E y 200 mm de profundidad total, y que no se ha investigado nada para ningún otro absorbente ni montaje. Un bafle, una isla o una unidad colgada quedan fuera.

• Cubierto

  • EN 16487:2014: la geometría de muestra de 4.1.1.1, los cuatro montajes de 4.1.1.2 con la profundidad de tipo E de 4.1.1.2.3.1, los límites de subestructura, flecha y soportes de 4.1.1.2.3.4 a 4.1.1.2.3.6, el marco de montaje de 4.1.1.1.6, la corrección por absorción del aire y su tope de 4.2.1, la humedad de 4.2.2 juzgada en cada medida, y la tabla 1 con su factor de cobertura.

• No cubierto

  • La medida en sí, que es la EN ISO 354 y vive en Medir la absorción sonora.
  • Los absorbentes discretos, bafles e islas medidos como objetos y no como plano, que el código cubre a grandes rasgos y que la reproducibilidad de la tabla 1 no cubre en absoluto.
  • Los requisitos de producto de la EN 13964 más allá de las definiciones y de la profundidad de marcado CE a las que este código remite.