|
El
sonido es cualquier variación de la presión en el aire que
puede ser detectada por el oído humano. Por definición,
el ruido es un sonido no deseado. Más particularmente, el ruido
es un sonido molesto, para distinguirlo de los sonidos agradables. Cuando
se dice no deseado conviene tener claro qué es lo que lo hace ser
al ruido no deseable, o cuando se dice que es molesto, conviene cuantificar
cual es el valor de la molestia, así como a quién molesta,
a unos pocos, a muchos, cuánto tiempo, etc.
El número de variaciones de la presión por segundo es lo
que se llama frecuencia del sonido, y se mide en Hercios (Hz). Cada frecuencia
de un sonido produce un tono distinto.
Se dice que un tono es grave cuando su frecuencia es baja (aproximadamente
menor de 250 Hz), y que su tono es agudo cuando su frecuencia es superior
a 2.000 Hz. Las frecuencias comprendidas entre ambas se denominan frecuencias
medias.
El espectro normal de audición para un adulto joven sano va desde
20 Hz a 20.000 Hz (ó 20 KHz).
El nivel de ruido se mide en decibelios (dB). El dB es una relación
entre una cantidad medida y un nivel de referencia acordado. La escala
en dB es logarítmica y utiliza 20 m Pa (Umbral auditivo) como nivel
de referencia, es decir, 0 dB, de forma que el umbral sonoro del dolor
se sitúa alrededor de 130 dB. La razón de usar escalas logarítmicas
en acústica se debe al amplio rango de sonidos que el oído
humano puede percibir, tanto en amplitud como en frecuencia. Además,
el oído responde a los cambios de una forma no lineal, reacciona
a un cambio logarítmico de nivel, en toda la escala de audición.
Cuando se requiere información más detallada sobre un sonido
complejo, la gama de frecuencia de 20 Hz a 20 KHz se puede dividir en
secciones o bandas.
Una octava es una banda de frecuencia donde la más alta es dos
veces la frecuencia más baja. Este proceso de división de
un sonido complejo se denomina análisis en bandas de frecuencia.
Sonómetros
Los instrumentos utilizados para medir el nivel de ruido se denominan
sonómetros y proporcionan una indicación del nivel acústico
(promediado en el tiempo) de las ondas sonoras que inciden sobre el micrófono.
El nivel del sonido se visualiza normalmente sobre una escala graduada
con un indicador de aguja móvil o en un indicador digital.
El oído no es igualmente sensible para todas las frecuencias. Por
esta razón, incluso aunque el nivel de presión acústica
de dos sonidos pueda ser el mismo, pueden interpretarse como de distinto
nivel si uno de ellos presenta una mayor concentración en las frecuencias
en que el oído es más sensible. Por esta razón se
incorporan en los sonómetros filtros de ponderación en frecuencia
que modifican la sensibilidad del sonómetro con respecto a las
frecuencias que son menos audibles por el oído. Muchos sonómetros
están provistos de diferentes filtros de ponderación sensibilidad-frecuencia.
La escala de ponderación A es la utilizada más frecuentemente.
La escala A está internacionalmente normalizada y se ajusta su
curva de ponderación a la respuesta del oído humano. Los
valores de nivel acústico medidos con esta escala se conocen como
dB(A).
Hay otras escalas de ponderación utilizadas menos frecuentemente
tales como la escala B, usada para sonidos de intensidad media, la escala
C, usada para sonidos altos, y la escala D, usada para medida del ruido
de aviones a reacción. Debido a su buen acuerdo con la respuesta
subjetiva, la escala A, es la que se suele utilizar para todos los niveles,
siendo relativamente poco frecuente el uso de las escalas B, C y D.
Frecuentemente, los sonidos emitidos por las fuentes de ruido fluctúan
ampliamente durante un período de tiempo dado. Puede medirse un
valor medio del ruido durante dicho período conocido como nivel
de presión acústica equivalente Leq. El Leq es el nivel
equivalente de ruido continuo que suministrase la misma energía
acústica que la del ruido fluctuante medido en el mismo período
de tiempo.
Vías de propagación
El ruido puede transmitirse a través de múltiples vías.
A través del aire o a través de un medio sólido en
el que parte del sonido se reflejará, parte será absorbida,
y el resto transmitido a través del objeto. La cantidad de sonido
reflejado, absorbido o transmitido depende de las propiedades del objeto,
su forma, del espesor y del método de montaje, así como
del ángulo de incidencia y de la onda acústica incidente.
La propagación del sonido en el aire depende principalmente del
tipo de fuentes de ruido, de su distribución en el espacio y de
la topografía, así como de las condiciones de la atmósfera
en que se realiza la propagación. El nivel de intensidad sonora
al alejarse de la fuente de ruido disminuye en 6 dB cada vez que se duplica
la distancia a la fuente en un campo libre.
Vibraciones
Se dice que un cuerpo vibra cuando realiza un movimiento oscilante respecto
a una posición de referencia. El movimiento puede constar, en la
práctica, de un componente a una frecuencia singular, como en un
diapasón, o de varios de ellos simultáneos con distintas
frecuencias.
Desde que se empezaron a construir máquinas se tienen que aislar
y reducir las vibraciones.
Mediante los acelerómetros piezoeléctricos, que convierten
el movimiento vibratorio en señal eléctrica, se puede realizar
la medida y análisis de las vibraciones.
Aislamiento y acondicionamiento acústico
El aislamiento del sonido consiste en impedir la propagación del
mismo por medio de obstáculos más o menos reflectores, en
cambio absorción es la disipación de energía en el
interior del medio de propagación. Es pues muy importante distinguir
entre el aislamiento y acondicionamiento acústico.
El aislamiento acústico consiste en conseguir que la energía
que atraviesa una barrera sea lo más baja posible, lo que supone
el instalar materiales que tengan una impedancia lo más diferente
posible a la del medio que conduce el sonido. Así, si la transmisión
se realiza a través del aire, las barreras deberán ser de
materiales densos y pesados. El aislamiento de un elemento constructivo
es función de sus propiedades mecánicas y de la denominada
Ley de Masas, por la cual al aumentar de masa al doble, supone un incremento
de 6 dB(A) en el aislamiento acústico.
Cuando las ondas sonoras entran en contacto directo con la estructura
del edificio, transmitiendo la excitación a esta, se habla de ruido
estructural o de impacto. Estos serán ruidos generados por el impacto
entre sólidos tales como la caída de objetos al suelo, pisadas,
etc.
El acondicionamiento acústico se debe tener muy en cuenta en la
construcción y restauración de Iglesias, Teatros, Auditorios,
Bibliotecas, etc., en definitiva en todo tipo de recintos donde se va
necesitar de una buena inteligibilidad de la palabra o una buena audición
de la música para su normal funcionamiento.
Cada local tiene unas características acústicas diferentes
y particulares. Una de estas características es el Tiempo de Reverberación
que se mide en segundos. El tiempo de reverberación es el tiempo
que se requiere en un espacio cerrado, para un sonido de una frecuencia
o banda de frecuencia determinada, para que el nivel de presión
sonora dentro de él decrezca 60 dB, después de haber cesado
la fuente.
Los materiales en acústica se pueden usar para reducir el tiempo
de reverberación de un recinto o bien se usan como barrera para
reducir la intensidad del sonido que viaja de un punto a otro. En cuanto
al primer tipo de estos materiales están los materiales absorbentes.
Tal vez los más importantes de estos materiales sean los materiales
porosos, que están constituidos por una estructura sólida
dentro de la cual existen una serie de cavidades o poros intercomunicados
entre sí y con el exterior. Entre los materiales porosos están
las lanas de roca, espumas de poliestireno, moquetas, etc.
Pantallas acústicas
Para evitar la transmisión de las ondas sonoras en campo libre,
se puede intercalar un apantallamiento entre el emisor y el receptor.
Existen muchas variantes de apantallamientos, plantaciones vegetales,
pantallas acústicas propiamente dichas, etc.
Silenciadores
Para atenuar la propagación de las ondas sonoras que acompañan
un flujo de aire o gas en movimiento sin impedir el paso de estos, se
utilizan silenciadores. Estos suelen estar formados principalmente por
un material absorbente que disipa la energía acústica transmitida
a través del silenciador juntamente con el flujo del fluido o en
los silenciadores en los que la atenuación se debe principalmente
a la geometría interna del silenciador, es decir, a las formas
y volúmenes de los recintos interiores.
Normativas
La necesidad de proteger a los ocupantes de los edificios de las molestias
físicas y psíquicas que ocasionan los ruidos ha llevado
a dictar La Norma Básica de la Edificación (NBE-CA-88) que
establece las condiciones mínimas exigibles a los edificios para
mantener en ellos un nivel acústico aceptable, así como
la promulgación de las Ordenanzas Municipales para la protección
del medio ambiente y confort de los ciudadanos contra las perturbaciones
por ruidos y vibraciones generadas por actividades molestas, máquinas
y equipos.
El Real Decreto 1316/1989 trata la protección de los trabajadores
frente a los riesgos derivados de la exposición al ruido durante
el trabajo.
El objeto primordial del citado R.D. es la protección de los trabajadores
frente a los riesgos derivados de su exposición al ruido durante
el trabajo, y particularmente para la audición. Es obligación
del Empresario reducir al nivel más bajo técnica y razonablemente
posible los riesgos derivados de la exposición al ruido, habida
cuenta del progreso técnico y de las disponibilidades de control
del ruido.
Se deberá evaluar la exposición de los trabajos al ruido
con el objeto de determinar si superan los límites fijados, comprendiendo
la evaluación de los puestos de trabajo existentes en la fecha
de promulgación de la norma, o la de los existentes que hayan sufrido
modificaciones que supongan una variación significativa en la exposición
de los trabajadores al ruido, y evaluaciones periódicas, como máximos
anuales.
Medidas preventivas
En los puestos de trabajo en los que el nivel diario equivalente supere
80 dB(A) deberán adoptarse las siguientes medidas:
- Proporcionar
a cada trabajador una información, y cuando proceda, una formación
adecuada con relación a la evaluación de su exposición
al ruido y los riesgos potenciales para su audición, las medidas
preventivas adoptadas, con especificación de las que tengan que
ser llevadas a cabo por los propios trabajadores, y los resultados.
- Realizar
un control médico inicial de la función auditiva de los
trabajadores, así como posteriores controles periódicos,
como mínimo quinquenales.
- Proporcionar
protectores auditivos a todos los trabajadores expuestos.
En los puestos de trabajo en los que el nivel diario equivalente supere
85 dB(A) se adoptarán las medidas preventivas indicadas anteriormente,
con las siguientes modificaciones:
- El control
médico periódico de la función auditiva de los
trabajadores deberá realizarse, como mínimo, cada tres
años.
- Deberán
suministrase protectores auditivos a todos los trabajadores expuestos.
En los puestos de trabajo en los que el nivel diario equivalente o nivel
de pico superen 90 dB(A) ó 140 dB, respectivamente, se analizarán
los motivos por los que se superan tales límites y se desarrollará
un programa de medidas técnicas destinado a disminuir la exposición
de los trabajadores al ruido. De todo ello se informará a los
trabajadores afectados, así como a los órganos internos
competentes en seguridad e higiene.
En los puestos de trabajo en los cuales no resulte técnica y
razonablemente posible reducir el nivel diario equivalente o el nivel
de pico por debajo de los límites mencionados, se deberán
adoptar provisionalmente, mientras no esté desarrollado el plan
de medidas correctoras, las medidas preventivas indicadas para los puestos
de trabajo de 80 dB(A), con las modificaciones establecidas por la norma.
|