DEFINICIONES - Posgrados de la FADU
DEFINICIONES - Posgrados de la FADU
DEFINICIONES - Posgrados de la FADU
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Carrera <strong>de</strong> Especialización en<br />
SEGURIDAD E HIGIENE EN LA CONSTRUCCIÓN<br />
Escue<strong>la</strong> <strong>de</strong> Posgrado<br />
Facultad <strong>de</strong> Arquitectura, Diseño y Urbanismo<br />
Universidad <strong>de</strong> Buenos Aires<br />
Director: Arq. Gustavo ENGULIAN<br />
Area Temática: RUIDO Y VIBRACIONES<br />
Docente: Lic. Lucía E: BARCELO<br />
Año 2 010
PROGRAMA<br />
- RUIDO: Breve introducción teórica. Sonido y ruido. Ondas sonoras. Propagación.<br />
Potencia y presión sonoras. El <strong>de</strong>cibel (dB). Suma y substracción.<br />
- Mediciones. Esca<strong>la</strong>s <strong>de</strong> evaluación. Análisis en frecuencia. Bandas <strong>de</strong> octava y <strong>de</strong><br />
tercio <strong>de</strong> octava.<br />
- Fuentes sonoras. Sonido en recintos. Absorción sonora. Materiales absorbentes.<br />
Barreras acústicas. Ais<strong>la</strong>miento <strong>de</strong>l ruido.<br />
- Ruido en obras en construcción, fábricas y oficinas.<br />
- El oído humano. Rango audible. Curvas <strong>de</strong> igual sonoridad. Efecto <strong>de</strong>l ruido.<br />
Criterios <strong>de</strong> pérdida <strong>de</strong> <strong>la</strong> audición. Programa <strong>de</strong> conservación <strong>de</strong> <strong>la</strong> audición.<br />
Audiometrías. Protectores auditivos. Medición y análisis <strong>de</strong> ruido. Micrófonos y<br />
medidores <strong>de</strong> nivel sonoro y dosímetros.<br />
- VIBRACIONES: Vibraciones libres, amortiguadas y forzadas. Resonancia.<br />
Sistemas <strong>de</strong> un sólo grado <strong>de</strong> libertad.<br />
- Evaluación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s vibraciones. Transductores. Empleo <strong>de</strong> un acelerómetro.<br />
Calibración. Medidores <strong>de</strong> vibraciones. Análisis en frecuencia.<br />
- Efectos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s vibraciones sobre el ser humano. Exposición a <strong>la</strong>s vibraciones <strong>de</strong>l<br />
cuerpo entero y <strong>de</strong>l sistema mano-brazo. Criterios para <strong>la</strong> evaluación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
exposicion en cada caso. Compensación en frecuencia. Aceleración continua<br />
equivalente.<br />
- Normas, legis<strong>la</strong>ción en <strong>la</strong> materia. Aplicación a <strong>la</strong> construcción. Medidas <strong>de</strong><br />
prevención. Enfermeda<strong>de</strong>s profesionales.
RUIDO - BREVE INTRODUCCIÓN TEÓRICA<br />
SONIDO<br />
La Acústica es <strong>la</strong> rama <strong>de</strong> <strong>la</strong> física que estudia el sonido y abarca los campos <strong>de</strong><br />
producción, propagación y recepción <strong>de</strong>l sonido, ya sea producido y recibido por seres<br />
humanos o por máquinas e instrumentos <strong>de</strong> medición.<br />
Se <strong>de</strong>nomina sonido a <strong>la</strong>s variaciones <strong>de</strong> presión en un medio compresible que pue<strong>de</strong>n<br />
producir una sensación sonora en el ser humano, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los más débiles que pue<strong>de</strong>n<br />
percibirse hasta aquellos que pue<strong>de</strong>n producir daños a <strong>la</strong> audición.<br />
En términos físicos, el sonido es <strong>la</strong> vibración mecánica <strong>de</strong> un medio elástico gaseoso, líquido<br />
o sólido, mediante el cual <strong>la</strong> energía se transfiere alejándose <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente en forma <strong>de</strong><br />
ondas sonoras progresivas. Siempre que un objeto se mueve o vibra, una pequeña proporción<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> energía involucrada se disipa en el medio circundante en forma <strong>de</strong> sonido.<br />
El sonido más débil que una persona promedio pue<strong>de</strong> oir, y que por ello se <strong>de</strong>nomina "umbral<br />
<strong>de</strong> audición", correspon<strong>de</strong> a una presión sonora <strong>de</strong> 20 µPa ( ∗ ). Una presión sonora <strong>de</strong><br />
aproximadamente 100 Pa es tan alta que produce dolor y por ese motivo se <strong>de</strong>nomina<br />
"umbral <strong>de</strong>l dolor".<br />
Ruido es todo sonido molesto, el subproducto in<strong>de</strong>seable <strong>de</strong> <strong>la</strong>s activida<strong>de</strong>s diarias en <strong>la</strong><br />
sociedad mo<strong>de</strong>rna. Se trata <strong>de</strong> un concepto subjetivo. La música que es fuente <strong>de</strong> p<strong>la</strong>cer<br />
para mí pue<strong>de</strong> ser molesta para mis vecinos, particu<strong>la</strong>rmente si el volumen es alto. Pero el<br />
sonido no <strong>de</strong>be necesariamente ser alto para ser molesto. Un piso que chirría, un disco<br />
rayado o el goteo <strong>de</strong> una canil<strong>la</strong> pue<strong>de</strong>n ser tan molestos como un trueno. La molestia<br />
<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> también <strong>de</strong> <strong>la</strong> hora <strong>de</strong>l día. Se tolera un nivel <strong>de</strong> ruido mayor durante el día que<br />
durante <strong>la</strong> noche.<br />
El ruido es parte inevitable <strong>de</strong> <strong>la</strong> vida diaria en <strong>la</strong> actualidad y el <strong>de</strong>sarrollo tecnológico ha<br />
tenido como consecuencia un incremento <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong> ruido <strong>de</strong> máquinas, fábricas,<br />
transporte, etc... Es en consecuencia indispensable adoptar medidas para reducir el ruido y<br />
<strong>la</strong> molestia que produce en el ser humano.<br />
ONDAS SONORAS<br />
Cuando una fuente sonora, por ejemplo un diapasón, vibra, produce variaciones <strong>de</strong> presión<br />
en el aire que <strong>la</strong> ro<strong>de</strong>a. Po<strong>de</strong>mos comparar esta emisión <strong>de</strong> variaciones <strong>de</strong> presión con <strong>la</strong>s<br />
ondas que se producen en un estanque cuando se arroja una piedra al agua. Las ondas se<br />
propagan <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto en que <strong>la</strong> piedra golpeó el agua, pero el agua misma no se aleja <strong>de</strong>l<br />
centro, sino que permanece don<strong>de</strong> está, moviéndose hacia arriba y hacia abajo y<br />
produciendo ondas circu<strong>la</strong>res en <strong>la</strong> superficie. El sonido también se comporta <strong>de</strong> esta<br />
manera. La piedra es <strong>la</strong> fuente sonora, el estanque es el aire y <strong>la</strong>s ondas son <strong>la</strong> onda sonora<br />
resultante.<br />
( ∗ ) Pa es <strong>la</strong> abreviatura <strong>de</strong> pascal, <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong> presión, equivalente a una fuerza <strong>de</strong> 1 N<br />
(newton) aplicada a un área <strong>de</strong> 1 m 2 .
Las ondas sonoras son ondas longitudinales, en <strong>la</strong>s que el movimiento <strong>de</strong> <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s <strong>de</strong>l<br />
aire alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong> posición <strong>de</strong> equilibrio, que ocupaban antes <strong>de</strong> producirse <strong>la</strong> onda, tiene<br />
<strong>la</strong> misma dirección <strong>de</strong> propagación que <strong>la</strong> onda.<br />
PROPAGACION DEL SONIDO<br />
Presión sonora: Son <strong>la</strong>s variaciones <strong>de</strong> presión acústica que se superponen con <strong>la</strong> presión<br />
<strong>de</strong>l aire, que tiene un valor <strong>de</strong> aproximadamente 10 5 Pa. Comparadas con <strong>la</strong> presión<br />
atmosférica (estática), <strong>la</strong>s variaciones <strong>de</strong> presión sonora son muy pequeñas (figura 1).<br />
Figura 1. Presión sonora y presión atmosférica.<br />
El número <strong>de</strong> osci<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión sonora en <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong> tiempo se <strong>de</strong>nomina<br />
frecuencia (f) y se mi<strong>de</strong> en Hz (hertz, equivalente a 1/s). La inversa <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia es el<br />
período (T), que se mi<strong>de</strong> en segundos [s].<br />
Si el sonido es producido por un diapasón (tono puro), <strong>la</strong> onda sonora consistirá en máximos<br />
y mínimos <strong>de</strong> presión sonora separados por una longitud <strong>de</strong> onda (λ). En condiciones<br />
normales, <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> propagación <strong>de</strong>l sonido en el aire es c = 344 m/s a 20 C. La<br />
re<strong>la</strong>ción entre c, f, λ, yT, es:<br />
c<br />
λ = = cT<br />
f<br />
A 20 Hz, λ es <strong>de</strong> aproximadamente 17 m. A 1 kHz, <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong> onda λ es <strong>de</strong><br />
aproximadamente <strong>de</strong> 34 cm y a 20 kHz, λ es <strong>de</strong> sólo 1,7 cm.<br />
El rango <strong>de</strong> frecuencias <strong>de</strong> los sonidos habituales en el ambiente que ro<strong>de</strong>a al ser humano<br />
varía consi<strong>de</strong>rablemente. Un automóvil produce sonidos <strong>de</strong> frecuencia entre 8 a 1 000 Hz,<br />
aproximadamente, un barco entre 1,5 y 150 Hz, un soldador entre 500 y 10 000 Hz, un<br />
violín entre 200 y 10 000 Hz. Ninguna <strong>de</strong> estas fuentes sonoras cubre el rango <strong>de</strong>
frecuencias completo, <strong>de</strong> allí <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> conocerlo y analizar <strong>la</strong>s componentes<br />
presentes en cada caso.<br />
En condiciones normales, un ser humano en su juventud pue<strong>de</strong> percibir sonidos <strong>de</strong> los 20 a<br />
los 20 000 Hz. Pero los infrasonidos (1 a 20 Hz) y los ultrasonidos (20 000 a 40 000 Hz)<br />
pue<strong>de</strong>n afectar los sentidos humanos y producir molestias.<br />
Con <strong>la</strong> edad, disminuye gradualmente <strong>la</strong> capacidad humana <strong>de</strong> percibir <strong>la</strong>s frecuencias más<br />
altas. Cuando se somete el oído a niveles sonoros excesivos, se reduce su sensibilidad para<br />
oir niveles sonoros bajos. El daño pue<strong>de</strong> estar restringido a <strong>de</strong>terminados rangos <strong>de</strong><br />
frecuencia.<br />
POTENCIA SONORA Y PRESIÓN SONORA<br />
Para enten<strong>de</strong>r <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción entre potencia sonora y presión sonora po<strong>de</strong>mos utilizar una<br />
analogía con <strong>la</strong>s magnitu<strong>de</strong>s térmicas. Una estufa eléctrica está caracterizada por su<br />
potencia térmica en watt (W = joule/s). Esta es una medida <strong>de</strong> cuanto calor pue<strong>de</strong> producir<br />
<strong>la</strong> estufa en <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong> tiempo in<strong>de</strong>pendientemente <strong>de</strong>l ambiente en que está ubicada. La<br />
energía que fluye <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> estufa eleva <strong>la</strong> temperatura en <strong>la</strong> habitación y <strong>la</strong> temperatura<br />
pue<strong>de</strong> medirse con un simple termómetro. Pero <strong>la</strong> temperatura en un cierto punto <strong>de</strong>l<br />
ambiente <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rá no sólo <strong>de</strong> <strong>la</strong> potencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> estufa sino también <strong>de</strong> <strong>la</strong> distancia a <strong>la</strong><br />
fuente <strong>de</strong> calor, <strong>de</strong>l calor que absorben <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s, <strong>de</strong> <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> calor transferido a<br />
través <strong>de</strong> muros y ventanas, etc.<br />
En forma simi<strong>la</strong>r, una fuente sonora estará caracterizada por su potencia sonora en W<br />
(watt = joule/s). Esta constituye una medida básica <strong>de</strong> cuanta energía sonora pue<strong>de</strong><br />
producir <strong>la</strong> fuente por unidad <strong>de</strong> tiempo y es inpendiente <strong>de</strong>l recinto en que está ubicada <strong>la</strong><br />
fuente. La energía sonora fluye <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente, produciendo una <strong>de</strong>terminada presión<br />
sonora en el ambiente. Cuando se mida <strong>la</strong> presión sonora, ésta <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>rá no sólo <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
potencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente sino también <strong>de</strong> <strong>la</strong> distancia a <strong>la</strong> fuente, <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía sonora<br />
absorbida por <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s, <strong>de</strong> <strong>la</strong> cantidad <strong>de</strong> energía sonora transmitida a través <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
pare<strong>de</strong>s, ventanas, etc...<br />
EL DECIBEL<br />
El <strong>de</strong>cibel [dB], es <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong> una esca<strong>la</strong> logarítmica en <strong>la</strong> que <strong>la</strong> presión sonora (también<br />
<strong>la</strong> potencia sonora, <strong>la</strong> intensidad sonora, etc...) se expresa como el cociente <strong>de</strong> <strong>la</strong> cantidad<br />
medida y un <strong>de</strong>terminado nivel <strong>de</strong> referencia.<br />
Como ya se ha dicho, el menor sonido que el ser humano, en promedio, pue<strong>de</strong> oir<br />
correspon<strong>de</strong> a una presión sonora <strong>de</strong> 20 µ Pascal. En el otro extremo <strong>de</strong> <strong>la</strong> esca<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
sonidos audibles, el umbral <strong>de</strong> dolor correspon<strong>de</strong> a una presión sonora <strong>de</strong> 100 Pascal. La<br />
re<strong>la</strong>ción entre ambas cantida<strong>de</strong>s es más <strong>de</strong> un millón a uno, por lo que <strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong> una<br />
esca<strong>la</strong> lineal <strong>de</strong> este tipo lleva al uso <strong>de</strong> números <strong>de</strong>masiado gran<strong>de</strong>s y difíciles <strong>de</strong> manejar.<br />
A<strong>de</strong>más, el oído humano no respon<strong>de</strong> linealmente al estímulo sonoro. Esto llevó a pensar en<br />
<strong>la</strong> introducción <strong>de</strong> una esca<strong>la</strong> logarítmica que redujera <strong>la</strong>s cantida<strong>de</strong>s a valores manejables.<br />
El <strong>de</strong>cibel es una unidad <strong>de</strong> nivel que indica el cociente entre dos cantida<strong>de</strong>s que son<br />
proporcionales a <strong>la</strong> potencia. El número <strong>de</strong> <strong>de</strong>cibeles que correspon<strong>de</strong> al cociente entre dos<br />
cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> potencia es 10 veces el logaritmo en base 10 <strong>de</strong> este cociente.
Nivel <strong>de</strong> potencia sonora Lw [dB] = 10 log<br />
10 (W/Wo)<br />
don<strong>de</strong> Wo es el valor <strong>de</strong> referencia para potencia sonora, 10 -12 watt.<br />
Para otras magnitu<strong>de</strong>s, los niveles se calcu<strong>la</strong>n por medio <strong>de</strong> su re<strong>la</strong>ción con <strong>la</strong> potencia<br />
sonora. Por ejemplo, el nivel <strong>de</strong> presión sonora se <strong>de</strong>fine como:<br />
Nivel <strong>de</strong> presión sonora Lp [dB] = 10 log 10 (p/po) 2 = 20 log 10 (p/po)<br />
don<strong>de</strong> po es el valor <strong>de</strong> referencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión sonora, 20 µ Pa.<br />
Umbral <strong>de</strong>l dolor 10 000 000<br />
ESCALA DEL DECIBEL<br />
µPa dB (re 20 µPa)<br />
1 000 000<br />
1 000 000<br />
100 000<br />
10 000<br />
1 000<br />
140<br />
130<br />
120<br />
110<br />
- Jet <strong>de</strong>spegando<br />
100 - Martillo neumático<br />
90<br />
80<br />
70<br />
- Automóvil<br />
60 - Oficina<br />
50<br />
40 - Casa tranqui<strong>la</strong><br />
30<br />
Umbral <strong>de</strong> audición 20 0<br />
20<br />
100 - Canto <strong>de</strong> pájaros<br />
10
La ventaja <strong>de</strong>l <strong>de</strong>cibel se aprecia c<strong>la</strong>ramente cuando se examinan conjuntamente <strong>la</strong> esca<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>l dB y <strong>la</strong> esca<strong>la</strong> lineal, mostrando el pasaje <strong>de</strong> una esca<strong>la</strong> muy gran<strong>de</strong> y con números<br />
inmanejables a una esca<strong>la</strong> más a<strong>de</strong>cuada, que va <strong>de</strong> 0 dB (umbral <strong>de</strong> audición) a 130 dB<br />
(umbral <strong>de</strong>l dolor). Es <strong>de</strong>cir que, en <strong>de</strong>cibeles, el rango <strong>de</strong> audición humana es <strong>de</strong> 130 dB. La<br />
conversión <strong>de</strong> una a otra esca<strong>la</strong> se pue<strong>de</strong> hacer mediante <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong> matemática o<br />
empleando un gráfico basado en dB referidos a 20 µPa, o <strong>de</strong> una tab<strong>la</strong> <strong>de</strong> diferencias <strong>de</strong><br />
presión sonora.<br />
Aunque el <strong>de</strong>cibel se consi<strong>de</strong>ra asociado con <strong>la</strong> Acústica que le dió origen, cualquier<br />
medición pue<strong>de</strong> ser expresada en <strong>de</strong>cibeles, siempre que se establezca el valor absoluto <strong>de</strong><br />
referencia para <strong>la</strong> unidad usada en el cociente logarítmico. Por ejemplo, para tensiones<br />
eléctricas, el valor <strong>de</strong> referencia aceptado es <strong>de</strong> 1 volt. En vibraciones, el nivel <strong>de</strong><br />
referencia para aceleración es <strong>de</strong> 10 -6 m/s 2 y para velocidad <strong>de</strong> 10 -6 mm/s.<br />
Nivel <strong>de</strong> presión sonora, Lp(dB): Es <strong>la</strong> medida <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión sonora empleando <strong>la</strong> esca<strong>la</strong><br />
logarítmica <strong>de</strong>l <strong>de</strong>cibel. No discrimina <strong>la</strong>s frecuencias presentes y se <strong>de</strong>nomina "lineal". La<br />
pa<strong>la</strong>bra nivel se agrega a "presión sonora" para indicar que <strong>la</strong> cantidad tiene un cierto nivel<br />
sobre el nivel <strong>de</strong> referencia normalizado <strong>de</strong> 20 µPa, que correspon<strong>de</strong> al umbral <strong>de</strong> audición.<br />
Potencia sonora <strong>de</strong> algunas fuentes <strong>de</strong> ruido típicas<br />
Potencia (Watts) Nivel <strong>de</strong> Potencia<br />
(dB re 10 -12 W)<br />
100 000 000 200<br />
1 000 000 180<br />
10 000 160<br />
100 140<br />
Cohete saturno (50 000 000 W)<br />
Avión <strong>de</strong> 4 turbinas (50 000 W)<br />
Orquesta sinfónica (10 W)<br />
1 120 Martillo neumático (1 W)<br />
0,01 100<br />
0,000 1 80<br />
0,000 001 60<br />
0,000 000 01 40<br />
0,000 000 000 1 20<br />
0,000 000 000 001 0<br />
Gritos (0,001 W)<br />
Conversación (2x10 -6 W)<br />
Susurro (10 -9 W)
Ejemplo 1: p = 1 Pa → Lp = 20 log (1/20x10 -6 ) = 20 log 50 000 = 94 dB<br />
Ejemplo 2: p = 31,7 Pa → Lp = 20 log (31,7 / 20x10 -6 ) = 124 dB<br />
Estos dos valores <strong>de</strong> nivel <strong>de</strong> presión sonora (94 dB y 124 dB) interesan especialmente<br />
porque son los niveles que emplean los calibradores <strong>de</strong> MNS (medidores <strong>de</strong> nivel sonoro).<br />
PERCEPCIÓN DE LOS DECIBELES<br />
No existe una re<strong>la</strong>ción lineal entre el nivel <strong>de</strong> sonoridad en dB y <strong>la</strong> percepción <strong>de</strong>l ser<br />
humano.<br />
Cambio <strong>de</strong> Nivel Sonoro (dB) Cambio en <strong>la</strong> Sonoridad Percibida<br />
3 Apenas perceptible<br />
5 Diferencia notable<br />
6 Doble NPS<br />
10 Dos veces más sonoro (ó 1/2, si es negativo)<br />
15 Cambio amplio<br />
20 Cuatro veces más sonoro (ó 1/4)<br />
SUMA Y SUBSTRACCION DE DB<br />
Suma <strong>de</strong> niveles sonoros: Si se trata <strong>de</strong> sumar los niveles <strong>de</strong> presión sonora producidos<br />
por el funcionamiento simultáneo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fuentes L1, L2,..., LN, el nivel total producido por <strong>la</strong><br />
emisión simultánea <strong>de</strong> <strong>la</strong>s N fuentes es:<br />
LTotal = 10 log (10 0,1.L1 + 10 0,1.L2 + ....+ 10 0,1.LN )<br />
Si L1 = L2 = L3 = ...= LN, entonces:<br />
LTotal = L1 + 10.log N<br />
Ejemplo: Si N = 2, LTotal = L1 + 3 dB<br />
Si N= 10,.....LTotal = L1 + 10 dB<br />
Cuando <strong>la</strong> contribución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos fuentes es diferente, el nivel sonoro pue<strong>de</strong> obtenerse<br />
convirtiendo cada uno a valores lineales, sumando y pasando nuevamente a <strong>la</strong> esca<strong>la</strong> <strong>de</strong>l dB.<br />
Pero también existen curvas para cálculos gráficos muy útiles (figura 4). Para ellos se<br />
calcu<strong>la</strong> <strong>la</strong> diferencia ∆L entre los dos niveles sonoros y se emplea <strong>la</strong> curva para encontrar el<br />
valor L+, que se <strong>de</strong>be sumar al mayor <strong>de</strong> los niveles sonoros para obtener el nivel total<br />
LTotal.
Ejemplo: Si L1 = 85 dB y L2 = 82 dB; entonces L1 - L2 = 3 dB<br />
De <strong>la</strong> curva, obtenemos ∆L = 1,7 dB; es <strong>de</strong>cir que: LTotal =(85 + 1,7) dB = 86,7 dB<br />
Figura 4<br />
Substracción <strong>de</strong> niveles sonoros: Es a veces necesario substraer niveles sonoros, por<br />
ejemplo en el caso <strong>de</strong> medir el nivel sonoro <strong>de</strong> máquinas en presencia <strong>de</strong> ruido <strong>de</strong> fondo,<br />
para saber cual es realmente el nivel <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong>s máquinas sin otras influencias. Para ello<br />
se mi<strong>de</strong> el nivel <strong>de</strong> <strong>la</strong>s máquinas con el ruido <strong>de</strong> fondo, LS+N. Se apagan <strong>la</strong>s máquinas y se<br />
mi<strong>de</strong> el nivel <strong>de</strong> ruido <strong>de</strong> fondo LN. Se resta este último <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong> fondo <strong>de</strong> LS+N para<br />
obtener así ∆L.<br />
Si <strong>la</strong> diferencia ∆L es menor que 3 dB, el nivel <strong>de</strong> fondo es <strong>de</strong>masiado alto y no se podrá<br />
obtener el nivel sonoro correcto <strong>de</strong> <strong>la</strong> maquinaria hasta reducir el ruido <strong>de</strong> fondo. Por otro<br />
<strong>la</strong>do, si ∆L es mayor que 10 dB, el ruido <strong>de</strong> fondo pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong>spreciado frente al <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
máquinas.<br />
En el caso: 3 dB < ∆L < 10 dB, en cambio, se ingresa ∆L en <strong>la</strong> curva <strong>de</strong> <strong>la</strong> Figura 5 por<br />
abscisa y se obtiene el valor <strong>de</strong> <strong>la</strong> corrección L- en el eje <strong>de</strong> or<strong>de</strong>nadas. El valor corregido<br />
<strong>de</strong>l nivel sonoro producido por <strong>la</strong> máquina será LS = LS+N - L-<br />
Ejemplo: El nivel sonoro <strong>de</strong> <strong>la</strong> máquina más el ruido <strong>de</strong> fondo es LS+N es <strong>de</strong> 60 dB. El nivel<br />
<strong>de</strong> ruido <strong>de</strong> fondo es LN = 53 dB.
∆L = 7 dB y L- = 1 dB (se obtiene <strong>de</strong> <strong>la</strong> curva). Por lo tanto, el nivel sonoro <strong>de</strong> <strong>la</strong> máquina<br />
será: LS = LS+N - L- = 60 dB - 1 dB = 59 dB<br />
Figura 5
MEDICIONES ACUSTICAS BASICAS Y ESCALAS DE EVALUACIÓN<br />
SUBJETIVAS<br />
Las re<strong>de</strong>s <strong>de</strong> compensación (o pon<strong>de</strong>ración) A, B, C, D (figura 6), son circuitos electrónicos<br />
cuya sensibilidad varía con <strong>la</strong> frecuencia en forma simi<strong>la</strong>r a <strong>la</strong> <strong>de</strong>l oído humano. La red <strong>de</strong><br />
compensación A correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> respuesta humana a niveles <strong>de</strong> presión sonora bajos. La<br />
red <strong>de</strong> compensación B a niveles <strong>de</strong> presión sonora medios y <strong>la</strong> red C a niveles <strong>de</strong> presión<br />
sonora altos. Fueron obtendidos en <strong>la</strong>boratorio empleando tonos puros. La red <strong>de</strong><br />
compensación D ha sido normalizada para <strong>la</strong> medición <strong>de</strong>l ruido <strong>de</strong> aeronaves.<br />
Figura 6. Atenuación introducida por los circuitos <strong>de</strong> compensación (pon<strong>de</strong>ración) A, B, C, D.<br />
Nivel <strong>de</strong> presión sonora con pon<strong>de</strong>ración A, LpA(dBA): Medida <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong> presión sonora<br />
usando <strong>la</strong> red <strong>de</strong> pon<strong>de</strong>ración (o compensación) en frecuencia A. Tiene una buena<br />
corre<strong>la</strong>ción con <strong>la</strong> sonoridad subjetiva, por lo que en <strong>la</strong> actualidad <strong>la</strong> simple medida <strong>de</strong>l nivel<br />
<strong>de</strong> presión sonora, generalmente <strong>de</strong> 20 Hz a 20 kHz, es rara vez usada.<br />
El nivel <strong>de</strong> presión sonora con pon<strong>de</strong>ración A se mi<strong>de</strong> con un micrófono calibrado y<br />
amplificador o medidor <strong>de</strong> nivel sonoro provistos <strong>de</strong> un red <strong>de</strong> filtros eléctricos que<br />
modifican <strong>la</strong> respuesta en frecuencia para que siga aproximadamente <strong>la</strong> curva <strong>de</strong> igual<br />
sonoridad <strong>de</strong> 40 fones.<br />
Las pon<strong>de</strong>raciones B y C siguen más o menos <strong>la</strong>s curvas <strong>de</strong> igual sonoridad <strong>de</strong> 70 y 100<br />
fones, respectivamente. La pon<strong>de</strong>ración D aproxima una curva <strong>de</strong> ruidosidad percibida<br />
("perceived noiseness") y es usada para <strong>la</strong> medición <strong>de</strong>l sobrevuelo <strong>de</strong> aeronaves ("single<br />
event aircraft noise measurement").<br />
De todas estas curvas, <strong>la</strong> más ampliamente usada es <strong>la</strong> curva <strong>de</strong> pon<strong>de</strong>ración A. El nivel<br />
sonoro compensado A <strong>de</strong> una señal fluctuante en el tiempo pue<strong>de</strong> ser empleado para<br />
obtener información estadística como el Leq, el nivel sonoro continuo equivalente, o LN,
nivel que es excedido en el N% <strong>de</strong>l período <strong>de</strong> medición, y estas medidas pue<strong>de</strong>n a su vez<br />
ser usadas como datos <strong>de</strong> partida para el cálculo <strong>de</strong> esca<strong>la</strong>s <strong>de</strong> ruido más complejas.<br />
Nivel sonoro continuo equivalente, Leq: Aquel nivel sonoro constante en el tiempo que<br />
tiene, durante un período T, <strong>la</strong> misma energía acústica que el ruido real variable en el<br />
tiempo. Al tener el mismo contenido energético que el suceso real, su posibilidad <strong>de</strong><br />
provocar un daño auditivo es <strong>la</strong> misma.<br />
Leq = 10.log10 (1/T) ∫ (p(t)/p0) 2 dt<br />
0<br />
T<br />
Nivel sonoro continuo equivalente compensado A, LAeq: Aquel nivel sonoro constante en el<br />
tiempo que tiene, durante un período T, <strong>la</strong> misma energía acústica que el suceso real<br />
pon<strong>de</strong>rado A.<br />
LAeq = 10.log10 (1/T) ∫ (pA(t)/p0) 2 dt<br />
0<br />
Don<strong>de</strong>: T es el tiempo total <strong>de</strong> medición,<br />
T<br />
pA(t) es el valor instantáneo <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión acústica pon<strong>de</strong>rada A<br />
p0 es <strong>la</strong> presión acústica <strong>de</strong> referencia (20 µPa)<br />
LAeq es empleado en <strong>la</strong>s normas <strong>de</strong> muchos paises para evaluar los efectos <strong>de</strong>l ruido en <strong>la</strong><br />
comunidad y es aceptado internacionalmente para evaluar el riesgo <strong>de</strong> pérdida <strong>de</strong> audición,<br />
por ejemplo en <strong>la</strong> legis<strong>la</strong>ción argentina al respecto.<br />
Ruido transitorio: Los ruidos transitorios proce<strong>de</strong>n <strong>de</strong>l paso <strong>de</strong> vehículos, sobrevuelo <strong>de</strong><br />
aviones,... Es necesario en cualquier caso medir el nivel máximo en dB(A) <strong>de</strong>l transitorio, que<br />
constituye una consi<strong>de</strong>ración subjetiva importante. Las normas ISO recomiendan en estos<br />
casos el empleo <strong>de</strong>l Nivel <strong>de</strong> Exposición Sonora NES (SEL en inglés).<br />
Nivel <strong>de</strong> Exposición Sonora (SEL: Sound Exposure Level), NES (ó LAX ó LAE): Aquel nivel<br />
constante en dB(A), que tiene para una duración <strong>de</strong> un segundo, <strong>la</strong> misma energía acústica<br />
que el suceso real pon<strong>de</strong>rado A (figura 7). Se emplea para procesos transitorios, como el<br />
pasaje <strong>de</strong> aviones. El Nivel <strong>de</strong> Exposición Sonora es una medida <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía acústica <strong>de</strong> un<br />
ruido transitorio y muy a<strong>de</strong>cuado para evaluar ruidos transitorios inconexos, porque, al<br />
tratarse <strong>de</strong> medidas <strong>de</strong> energía acústica, y todas calcu<strong>la</strong>das en el mismo tiempo <strong>de</strong> un<br />
segundo, cada uno pue<strong>de</strong> compararse con el otro.<br />
Matemáticamente, LAx = 10 log10 ∫ (pA(t)/p0) 2 .dt/τref<br />
- ∞<br />
Don<strong>de</strong>: pA(t) es el valor instantáneo <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión sonora pon<strong>de</strong>rada A,<br />
pref es <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> referencia, 20 micropascals,<br />
τref es el tiempo <strong>de</strong> referencia, es <strong>de</strong>cir 1 segundo.<br />
En <strong>la</strong> práctica, generalmente se usa: LAX = 10 log10 ∫ 10 (LA(t)/10) .dt<br />
t2<br />
t1<br />
∞
Don<strong>de</strong>: LA(t) es el nivel <strong>de</strong> presión sonora instantáneo pon<strong>de</strong>rado A medido y<br />
t1 y t2 <strong>de</strong>finen el intervalo <strong>de</strong> tiempo en el que el nivel permanece <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> los<br />
10 dB <strong>de</strong> su máximo durante el evento.<br />
Figura 7. Nivel sonoro<br />
continuo equivalente Leq y<br />
nivel <strong>de</strong> exposición sonora<br />
LAx (NES).<br />
La utilidad <strong>de</strong> este concepto se hace más evi<strong>de</strong>nte cuando se trata <strong>de</strong> un ambiente en el<br />
que ocurren distintos tipos <strong>de</strong> ruido inconexos. Pue<strong>de</strong>n diferir por <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong><br />
operación o características individuales <strong>de</strong>l mismo tipo <strong>de</strong> fuente, por ejemplo aeronaves, o<br />
porque se trata <strong>de</strong> fuentes sonoras totalmente diferentes. En cualquier caso, el<br />
conocimiento <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong> exposición sonora para eventos simples, LAX, <strong>de</strong> cada tipo <strong>de</strong><br />
evento, categorizado en términos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s condiciones <strong>de</strong> operación, si esto es aplicable,<br />
tiene muchas ventajas.<br />
Para <strong>de</strong>scribir ambientes sonoros en función <strong>de</strong>l nivel sonoro continuo equivalente, Leq, éste<br />
pue<strong>de</strong> ser calcu<strong>la</strong>do a partir <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong> exposición sonora <strong>de</strong> eventos simples <strong>de</strong> acuerdo<br />
con:<br />
(LAXi/10)<br />
Leq = 10 log10 (1/T) Σ 10<br />
Don<strong>de</strong>: n es el número total <strong>de</strong> eventos en el tiempo T y<br />
n<br />
i=1<br />
LAXi es el nivel <strong>de</strong> exposición sonora <strong>de</strong> evento simple para el evento i-ésimo.<br />
Tiene <strong>la</strong>s ventajas <strong>de</strong> que <strong>la</strong>s unida<strong>de</strong>s empleadas para <strong>de</strong>cribir tanto <strong>la</strong>s fuentes<br />
individuales como el ambiente total son completamente compatibles, aunque esté implícito
en el método que todas <strong>la</strong>s fuentes individuales están caracterizadas sólo por su energía<br />
equivalente pon<strong>de</strong>rada según A.<br />
Nivel sonoro promedio día-noche, LDN: Es un nivel sonoro equivalente <strong>de</strong> todo el día, con<br />
una pon<strong>de</strong>ración <strong>de</strong> 10 dB adicional durante <strong>la</strong> noche, en el horario 22.00 a 7.00 horas. Fue<br />
propuesto para mejorar el Leq básico teniendo en cuenta <strong>la</strong> mayor molestia que el ruido<br />
produce durante <strong>la</strong> noche.<br />
RUIDO IMPULSIVO<br />
Se <strong>de</strong>fine como ruido impulsivo al que consiste en impulsos ais<strong>la</strong>dos <strong>de</strong> duración menor que<br />
1 segundo. Los sonidos impulsivos contribuyen más a <strong>la</strong> molestia humana que aquellos menos<br />
transitorios, incluso cuando ambos dan <strong>la</strong> misma lectura en un MNS en <strong>la</strong> respuesta "Fast"<br />
(Ver Medidor <strong>de</strong> Nivel Sonoro, página 62). La mayor molestia es <strong>de</strong>bida particu<strong>la</strong>rmente a<br />
que su efecto es sobrecogedor, así como al hecho <strong>de</strong> que el oído humano respon<strong>de</strong> más<br />
rápido que los circuitos <strong>de</strong> un MNS (Medidor <strong>de</strong> Nivel Sonoro) y por lo tanto percibe el<br />
nivel más alto antes <strong>de</strong> que el sonido comience a <strong>de</strong>caer.<br />
Los medidores <strong>de</strong> nivel sonoro con respuesta impulsiva "I" tienen en este modo respuestas<br />
4 veces más rápida que en <strong>la</strong> respuesta "Fast" (rápida) recomendada para <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
mediciones.<br />
Algunas normas exigen para <strong>la</strong> medición <strong>de</strong>l ruido ambiental el uso <strong>de</strong> MNS dotados <strong>de</strong><br />
respuesta "I" (Impulsiva) para evaluar fuentes somo hincapilotes, prensas, martillos <strong>de</strong><br />
fragua, etc... En el modo "I" <strong>la</strong> respuesta <strong>de</strong> los circuitos es cuatro veces más rápida que en<br />
el modo "F" (Rápido), simu<strong>la</strong>ndo en el tiempo a <strong>la</strong> respuesta <strong>de</strong>l oído humano. Los circuitos<br />
también incorporan un modo <strong>de</strong> retención que captura y retiene el nivel máximo visualizado<br />
tanto tiempo como lo requiera el operador.<br />
TECNICAS DE ANALISIS EN FRECUENCIA<br />
Análisis en frecuencia es el proceso <strong>de</strong> dividir un sonido complejo en términos <strong>de</strong> bandas<br />
<strong>de</strong> frecuencia <strong>de</strong> ancho a elección. La mayor parte <strong>de</strong> los sonidos son <strong>de</strong> forma compleja y<br />
su análisis en frecuencia primario muestra que <strong>la</strong> señal está compuesta por gran cantidad<br />
<strong>de</strong> frecuencias discretas en niveles individuales presentes simultáneamente. En <strong>la</strong> medición<br />
<strong>de</strong> ruido, con frecuencia interesa <strong>la</strong> amplitud <strong>de</strong> <strong>la</strong> señal a una <strong>de</strong>terminada frecuencia, o en<br />
un rango <strong>de</strong> frecuencias, y no el valor lineal <strong>de</strong>l nivel sonoro. Las contribuciones a <strong>la</strong> señal<br />
total <strong>de</strong>bidos a <strong>la</strong>s bandas <strong>de</strong> frecuencia individuales pue<strong>de</strong>n obtenerse filtrando <strong>la</strong> señal<br />
en bandas, cuyo ancho <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l uso a que se <strong>de</strong>stinen los resultados <strong>de</strong>l análisis. El<br />
número <strong>de</strong> frecuencias discretas presentes es función <strong>de</strong> <strong>la</strong> precisión <strong>de</strong>l análisis en<br />
frecuencia seleccionado por el usuario. Para analizar una señal sonora en frecuencia, se<br />
utilizan filtros <strong>de</strong> frecuencia o bandas <strong>de</strong> filtros. Si el ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> estos filtros es<br />
pequeño, se consigue un análisis <strong>de</strong> gran precisión.
Las curvas <strong>de</strong> pon<strong>de</strong>ración normalizadas A, B, C y D son por supuesto filtros pasabadas <strong>de</strong><br />
un ancho <strong>de</strong> banda re<strong>la</strong>tivamente gran<strong>de</strong>, cuyas frecuencias <strong>de</strong> corte en ambos extremos<br />
<strong>de</strong>l espectro han sido específicamente diseñados para representar <strong>la</strong> respuesta <strong>de</strong>l oído<br />
humano. En condiciones normales, el análisis en frecuencia se hace con bandas mucho más<br />
estrechas, que i<strong>de</strong>almente <strong>de</strong>berían <strong>de</strong>jar pasar toda <strong>la</strong> señal <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> <strong>la</strong> banda en<br />
cuestión y eliminar toda componente <strong>de</strong> <strong>la</strong> señal original que estén fuera <strong>de</strong> dicha banda. En<br />
<strong>la</strong> práctica, sin embargo, el filtro no pue<strong>de</strong> tener una pendiente tan abrupta.<br />
Los filtros i<strong>de</strong>ales son una abstracción matemática. Los filtros reales no tienen una parte<br />
superior p<strong>la</strong>na y <strong>la</strong>dos verticales. El apartamiento respecto <strong>de</strong>l comportamiento i<strong>de</strong>al se<br />
<strong>de</strong>scribe como una cantidad <strong>de</strong> "ripple".<br />
El ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong>l filtro real se <strong>de</strong>scribe como <strong>la</strong> diferencia entre <strong>la</strong>s frecuencias para<br />
<strong>la</strong>s que el nivel cae 3 dB, correspondiendo a 0,707 en valor absoluto. Se <strong>de</strong>fine como Ancho<br />
<strong>de</strong> Banda <strong>de</strong> Ruido B (Noise Bandwidth) <strong>de</strong>l filtro real al filtro i<strong>de</strong>al <strong>de</strong>l mismo nivel que el<br />
real pero con un ancho <strong>de</strong> banda tal que a ambos le corresponda igual área.<br />
En <strong>la</strong> figura 8 (abajo), se observa <strong>la</strong> comparación <strong>de</strong> un filtro pasabanda i<strong>de</strong>al y uno real.<br />
Ripple<br />
Figura 8. filtro i<strong>de</strong>al y filtro real.<br />
Los dos tipos principales <strong>de</strong> análisis en frecuencia son el <strong>de</strong> ancho <strong>de</strong> banda re<strong>la</strong>tivo<br />
constante y el <strong>de</strong> ancho <strong>de</strong> banda constante. En el primer tipo <strong>de</strong> análisis, el ancho <strong>de</strong><br />
banda es un porcentaje constante <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia central <strong>de</strong> <strong>la</strong> banda pasante, sin<br />
importar cual sea este valor, y en consecuencia, se incrementa al aumentar <strong>la</strong> frecuencia.<br />
Emplean esca<strong>la</strong>s logarítmicas y son los usados para <strong>la</strong>s mediciones acústicas re<strong>la</strong>cionadas<br />
con <strong>la</strong> estimación <strong>de</strong> sonoridad, molestia y respuesta subjetiva <strong>de</strong>l ser humano, que no<br />
requieren generalmente un conocimiento tan <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>do <strong>de</strong>l espectro <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente sonora.<br />
A<strong>de</strong>más, proporcionan una aproximación mejor al funcionamiento <strong>de</strong>l oído humano, que<br />
repon<strong>de</strong> en forma muy simi<strong>la</strong>r a un analizador <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> ancho re<strong>la</strong>tivo constante, con un<br />
ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> 1/3 <strong>de</strong> octava.
En el segundo método, el ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> los filtros es constante, por ejemplo 100 Hz, e<br />
in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia central a <strong>la</strong> que el filtro está sintonizado. Emplean una<br />
esca<strong>la</strong> lineal. Esta técnica permite un análisis muy <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>do <strong>de</strong>l espectro, a<strong>de</strong>cuado, por<br />
ejemplo, para analizar <strong>la</strong> emisión sonora antes <strong>de</strong>l rediseño para <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong>l ruido. Las<br />
fuentes sonoras con muchas armónicas distintas, como los trenes <strong>de</strong> engranajes, aquel<strong>la</strong>s<br />
que emiten tonos puros, como <strong>la</strong>s turbinas <strong>de</strong> avión y los motores eléctricos, así como <strong>la</strong><br />
respuesta dinámica <strong>de</strong> estructuras que contienen modos <strong>de</strong> vibración ligeramente<br />
amortiguados, pue<strong>de</strong>n analizarse mejor con métodos <strong>de</strong> banda estrecha. Este es por<br />
ejemplo, el análisis por FFT (Fast Fourier Transform: Transformada Rápida <strong>de</strong> Fourier), en<br />
los que el rango <strong>de</strong> frecuencias <strong>de</strong> interés se divi<strong>de</strong> en un cierto número <strong>de</strong> líneas (400,<br />
500, 800,...) según el instrumento, permitiendo una gran precisión en el análisis en<br />
frecuencia.<br />
Banda <strong>de</strong> octava: Es una banda <strong>de</strong> frecuencia en <strong>la</strong> que <strong>la</strong> frecuencia más alta (fs) es dos<br />
veces <strong>la</strong> frecuencia más baja, fi. Los filtros <strong>de</strong> bandas <strong>de</strong> octava se indican mediante <strong>la</strong><br />
frecuencia central que correspon<strong>de</strong> a dicha banda, fc. En los filtros <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> octava el<br />
ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> ruido, B, es aproximadamente el 70% <strong>de</strong> su frecuencia central. Por<br />
ejemplo, el filtro <strong>de</strong> 1 kHz admite <strong>la</strong>s frecuencias entre 707 Hz y 1414 Hz, rechazando<br />
todas <strong>la</strong>s otras (el nombre surge <strong>de</strong> <strong>la</strong> música, porque una octava cubre 8 notas <strong>de</strong> <strong>la</strong> esca<strong>la</strong><br />
musical diatónica).<br />
En aquellos casos en que el ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> un filtro <strong>de</strong> octavas es <strong>de</strong>masiado gran<strong>de</strong><br />
para proporcionar suficiente precisión, por ejemplo a frecuencias bajas, se emplean filtros<br />
<strong>de</strong> banda <strong>de</strong> tercio <strong>de</strong> octava, probablemente los filtros más popu<strong>la</strong>res, cuyo ancho <strong>de</strong><br />
banda por encima <strong>de</strong> 500 Hz correspon<strong>de</strong> bien a <strong>la</strong> selectividad en frecuencia <strong>de</strong>l sistema<br />
auditivo humano. Las bandas <strong>de</strong> tercio <strong>de</strong> octava se obtienen <strong>de</strong> dividir en tres partes cada<br />
banda <strong>de</strong> octava, <strong>de</strong> tal manera que cada una <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s cump<strong>la</strong> con <strong>la</strong> misma re<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> ancho<br />
<strong>de</strong> banda. Se pue<strong>de</strong>n subdividir <strong>la</strong>s octavas en bandas más estrechas, habiéndose hasta el<br />
momento obtenido filtros <strong>de</strong> hasta 1/96 <strong>de</strong> octava.<br />
Otra ventaja <strong>de</strong> los filtros <strong>de</strong> ancho <strong>de</strong> banda re<strong>la</strong>tivo constante es que dos filtros vecinos<br />
se combinan para formar un filtro único con <strong>la</strong> parte superior p<strong>la</strong>na, pero con un ancho<br />
doble. Tres filtros <strong>de</strong> tercio <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> octava se combinan para igua<strong>la</strong>r a un sólo filtro<br />
<strong>de</strong> banda <strong>de</strong> octava, por ejemplo. Las frecuencias nominales centrales <strong>de</strong> octavas y tercios<br />
<strong>de</strong> octava están normalizadas.<br />
Para 1/1 octava:<br />
fs = 2 x fi<br />
B = 0,7 x fc = 70 %<br />
Para 1/3 octava: fs = (2) 1/3 x fi<br />
B = 0,23 x fc = 23%
FUENTES SONORAS<br />
Fuente puntual: Aquel<strong>la</strong> para <strong>la</strong> cual <strong>la</strong> presión sonora reduce su valor a <strong>la</strong> mitad cuando <strong>la</strong><br />
distancia a <strong>la</strong> fuente se duplica. Esto correspon<strong>de</strong> a una caida <strong>de</strong> 6 dB en el nivel <strong>de</strong> presión<br />
sonora. Las fuentes sonoras pue<strong>de</strong>n ser consi<strong>de</strong>radas puntuales si sus dimensiones son<br />
pequeñas en re<strong>la</strong>ción con su distancia al receptor. Muchas fuentes <strong>de</strong> ruido, que incluyen<br />
p<strong>la</strong>ntas industriales, aeronaves y vehículos, pue<strong>de</strong>n ser consi<strong>de</strong>radas puntuales si su<br />
distancia al receptor es gran<strong>de</strong>. Las ondas <strong>de</strong> propagación <strong>de</strong> una fuente puntual son<br />
esféricas.<br />
Fuente lineal: Por ejemplo, una tubería que transporta un fluido turbulento o una calle con<br />
mucho tránsito, con un número tan gran<strong>de</strong> <strong>de</strong> fuentes puntuales alineadas y separadas por<br />
distancias tan cortas, que pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rarse que sus emisiones sonoras emanan<br />
continuamente en <strong>la</strong> línea que <strong>la</strong>s conecta. Las vías férreas frecuentemente se tratan como<br />
fuentes lineales a <strong>la</strong>s distancias <strong>de</strong> <strong>la</strong>s vías que importan comúnmente <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong><br />
vista comunitario. Muy cerca o muy lejos <strong>de</strong> <strong>la</strong> vía, el caso es bastante más complejo.<br />
El nivel <strong>de</strong> presión sonora <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fuentes lineales cae en aproximadamente 3 db al<br />
duplicarse <strong>la</strong> distancia a <strong>la</strong> misma, <strong>de</strong>bido a que el sonido se difun<strong>de</strong> a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente<br />
como un frente <strong>de</strong> onda en dirección perpendicu<strong>la</strong>r a <strong>la</strong> línea <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente.<br />
Fuentes puntuales en línea: Una línea <strong>de</strong> máquinas idénticas, como ser te<strong>la</strong>res o<br />
estampadoras, pue<strong>de</strong> ser consi<strong>de</strong>rada una línea <strong>de</strong> fuentes. Para fuentes incoherentes, a<br />
distancias r< b/π, don<strong>de</strong> b es <strong>la</strong> distancia entre <strong>la</strong>s fuentes y r <strong>la</strong> distancia al receptor, se<br />
comporta igual que una fuente puntual, con atenuación <strong>de</strong> 6 dB por duplicación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
distancia. Para distancias r> b/π, <strong>la</strong> propagación es simi<strong>la</strong>r a <strong>la</strong> <strong>de</strong> una fuente lineal, con<br />
atenuación <strong>de</strong> 3 dB por duplicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> distancia.<br />
Figura 9. Fuentes lineales.
Fuente p<strong>la</strong>na: Es <strong>la</strong> que más raramente se encuentra en <strong>la</strong>s mediciones normales <strong>de</strong> ruido.<br />
Sólo en el caso <strong>de</strong> cañerías y conductos. Consiste en principio en un pistón, a partir <strong>de</strong>l cual<br />
<strong>la</strong> energía se irradia en un tubo en el que se establece <strong>la</strong> onda p<strong>la</strong>na, l<strong>la</strong>mada así porque se<br />
propaga a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente en una so<strong>la</strong> dirección. Los frentes <strong>de</strong> onda permanecen<br />
paralelos entre sí. Como no pue<strong>de</strong> diseminarse por el medio, <strong>la</strong> única atenuación posible es <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>bida a pérdidas <strong>de</strong> transmisión y dispersión causadas por turbulencia y gradientes <strong>de</strong><br />
temperatura en el medio. Si se supone que no existen estas pérdidas, <strong>la</strong> intensidad, es<br />
<strong>de</strong>cir <strong>la</strong> energía acústica que fluye por el tubo a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> unidad <strong>de</strong> área, es<br />
in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> <strong>la</strong> distancia a <strong>la</strong> fuente. Como <strong>la</strong> intensidad sonora es <strong>la</strong> misma en todo el<br />
tubo, el nivel <strong>de</strong> presión sonora no cae al incrementarse <strong>la</strong> distancia al pistón.<br />
La transmisión <strong>de</strong>l sonido a través <strong>de</strong> una puerta, ventana o pared <strong>de</strong> una caseta <strong>de</strong><br />
máquinas pue<strong>de</strong> ser consi<strong>de</strong>rada una fuente p<strong>la</strong>na finita. Para r< b/π no existe atenuación<br />
sonora, mientras que para b/π< r < c/π cae 3 dB por duplicación <strong>de</strong> <strong>la</strong> distancia y para r ><br />
c/π se pue<strong>de</strong> asimi<strong>la</strong>r a una fuente puntual, pasando <strong>la</strong> atenuación a ser <strong>de</strong> 6 dB cada vez<br />
que se duplica <strong>la</strong> distancia entre <strong>la</strong> fuente y el receptor.
Figura 10. Propagación <strong>de</strong> ondas esféricas a partir <strong>de</strong> una fuente puntual <strong>de</strong> potencia W.<br />
W<br />
Fuente sonora<br />
Figura 11. Inci<strong>de</strong>ncia sobre un obstáculo (pared).<br />
Inci<strong>de</strong>nte<br />
Reflejado<br />
r<br />
Absorbido<br />
Transmitido
SONIDO EN RECINTOS<br />
Conocer el comportamiento <strong>de</strong>l sonido en un recinto es necesario tanto para atenuar los<br />
ruidos molestos como para po<strong>de</strong>r adaptar el recinto al uso a que se lo <strong>de</strong>stina, au<strong>la</strong>, sa<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
conciertos, etc...Cuando una fuente sonora irradia en una sa<strong>la</strong>, <strong>la</strong>s ondas sonoras inci<strong>de</strong>n<br />
sobre el techo, piso y pare<strong>de</strong>s y <strong>la</strong> energía sonora es en parte reflejada y en parte<br />
absorbida por esas superficies y transmitida a través <strong>de</strong> el<strong>la</strong>s.<br />
Un oyente en esa sa<strong>la</strong> oirá primero el sonido directo proveniente <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente y un poco<br />
<strong>de</strong>spués el sonido reflejado, <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> un tiempo que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> diferencia en longitud<br />
<strong>de</strong> los caminos directo y reflejado. Si el retraso es mayor que 50 ms - que equivalen a una<br />
longitud <strong>de</strong> onda <strong>de</strong> 17 m - pue<strong>de</strong>n producirse ecos. Al diseñar sa<strong>la</strong>s <strong>de</strong> conferencias,<br />
teatros y auditorios <strong>de</strong>be tenerse en cuenta este hecho para evitar ecos y efectos <strong>de</strong><br />
"flutter" (tremoleos, o sea modu<strong>la</strong>ciones <strong>de</strong> baja frecuencia <strong>de</strong>l sonido, <strong>de</strong>l or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> los 10<br />
Hz) molestos.<br />
RECINTOS REVERBERANTES Y ANECOICOS<br />
En un recinto <strong>de</strong> pare<strong>de</strong>s duras y reflejantes, toda <strong>la</strong> energía sonora será reflejada y<br />
estará uniformemente distribuida en toda <strong>la</strong> sa<strong>la</strong>. Este tipo <strong>de</strong> recinto se <strong>de</strong>nomina<br />
reverberante. Cámara reverberante entonces es aquel recinto en el que <strong>la</strong>s superficies<br />
internas son tan duras y reflejantes como sea posible y don<strong>de</strong> no existen superficies<br />
parale<strong>la</strong>s, para crear el <strong>de</strong>nominado campo difuso, en el que <strong>la</strong> energía está uniformemente<br />
distribuida en el volumen.<br />
En este tipo <strong>de</strong> recintos es posible medir <strong>la</strong> potencia acústica total emitida por una fuente<br />
sonora, pero el nivel <strong>de</strong> presión sonora en cualquier punto será un promedio <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong>s<br />
reflexiones. Para una cámara reverberante <strong>de</strong> usos generales, se recomienda un volumen<br />
máximo <strong>de</strong> 200 m 3 para evitar el efecto <strong>de</strong> <strong>la</strong> absorción <strong>de</strong>l sonido en el aire a frecuencias<br />
altas.<br />
En un recinto <strong>de</strong> pare<strong>de</strong>s muy absorbentes, toda <strong>la</strong> energía sonora será absorbida por <strong>la</strong>s<br />
superficies y <strong>la</strong> energía sonora se difundirá a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente sonora como si estuviera<br />
al aire libre (campo libre). Se <strong>de</strong>nomina cámara anecoica entonces al recinto con pare<strong>de</strong>s,<br />
piso y techo cubiertos por material muy absorbente que elimina <strong>la</strong>s reflexiones. El nivel <strong>de</strong><br />
presión sonora en cualquier dirección a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente sonora pue<strong>de</strong> medirse sin <strong>la</strong><br />
presencia <strong>de</strong> reflexiones que interfieran.<br />
CAMPO SONORO<br />
Para seleccionar <strong>la</strong>s posiciones <strong>de</strong> medición correctas <strong>de</strong> <strong>la</strong> emisión sonora <strong>de</strong> una<br />
<strong>de</strong>terminada fuente en un recinto, se acostumbra dividir el área que ro<strong>de</strong>a a <strong>la</strong> fuente (por<br />
ejemplo, una máquina) en dos campos diferentes: Campo cercano y campo lejano.<br />
1. Campo cercano: Es el área más cercana a <strong>la</strong> fuente, en <strong>la</strong> que el nivel <strong>de</strong> presión sonora<br />
pue<strong>de</strong> variar consi<strong>de</strong>rablemente con cambios muy pequeños <strong>de</strong> posición. Esta área se
extien<strong>de</strong> hasta una distancia menor que <strong>la</strong> máxima longitud <strong>de</strong> onda emitida por <strong>la</strong> fuente<br />
(correspondiente a <strong>la</strong> mínima frecuencia emitida por dicha fuente), o a menos <strong>de</strong> dos veces<br />
<strong>la</strong> mayor dimensión <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente (máquina, por ejemplo), cualquiera <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dos sea mayor.<br />
Debe evitarse medir <strong>la</strong> presión sonora en este campo cercano.<br />
2. Campo lejano: Se divi<strong>de</strong> a su vez en campo libre y campo reverberante.<br />
2.1 Campo libre: es aquel<strong>la</strong> zona <strong>de</strong>l recinto en <strong>la</strong> que el sonido se propaga como al aire<br />
libre, sin encontrar superficies reflejantes que interfiertan con su propagación. Es <strong>de</strong>cir,<br />
en esta zona el nivel sonoro cae 6 dB cada vez que se duplica <strong>la</strong> distancia a <strong>la</strong> fuente.<br />
2.2 Campo reverberante es aquel en el que <strong>la</strong>s reflexiones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s y otros objetos<br />
pue<strong>de</strong>n ser tan fuertes como el sonido directo recibido <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente.<br />
REFLEXION, DIFUSION Y DIFRACCION DEL SONIDO<br />
Cuando el sonido inci<strong>de</strong> sobre obstáculos gran<strong>de</strong>s en comparación con su longitud <strong>de</strong> onda,<br />
tienen lugar reflexiones. Siempre que <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong> onda <strong>de</strong>l sonido inci<strong>de</strong>nte sea mucho<br />
menor que <strong>la</strong>s dimensiones <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie, el ángulo <strong>de</strong> reflexión es igual al ángulo <strong>de</strong><br />
inci<strong>de</strong>ncia.<br />
Si el obstáculo es poco absorbente, el sonido reflejado tendrá aproximadamente <strong>la</strong> misma<br />
energía que el sonido inci<strong>de</strong>nte. Este es un principio <strong>de</strong> diseño para <strong>la</strong> construcción <strong>de</strong><br />
cámaras reverberantes.<br />
Si casi toda <strong>la</strong> energía sonora se pier<strong>de</strong> por absorción en <strong>la</strong>s superficies sobre <strong>la</strong>s que<br />
inci<strong>de</strong>, <strong>la</strong> situación es <strong>la</strong> <strong>de</strong> una cámara anecoica.<br />
Campo difuso es aquel en el que <strong>la</strong> energía sonora está uniformemente distribuída en todo<br />
el recinto. El campo difuso en cámara reverberante y el campo libre en cámara anecoica<br />
constituyen los dos casos límite <strong>de</strong>l campo sonoro.<br />
Difracción <strong>de</strong>l sonido: Los objetos colocados en un campo sonoro pue<strong>de</strong>n producir<br />
difracción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s ondas sonoras <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción entre su tamaño y <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong><br />
onda <strong>de</strong>l sonido. Si el obstáculo es menor que λ, <strong>la</strong> difracción es <strong>de</strong>spreciable. Si el<br />
obstáculo es mayor que <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong> onda, <strong>la</strong> difracción se aprecia en <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> una<br />
"sombra".<br />
Difusión <strong>de</strong>l sonido: Cuando el sonido pasa por orificios en una pared, tiene lugar el<br />
fenómeno <strong>de</strong> difusión <strong>de</strong>l sonido. Si los orificios son pequeños comparados con <strong>la</strong> longitud<br />
<strong>de</strong> onda <strong>de</strong>l sonido, el sonido que pasa irradiará <strong>de</strong>l otro <strong>la</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared un diagrama<br />
omnidireccional simi<strong>la</strong>r al <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente original.<br />
Si el orificio es <strong>de</strong> mayores dimensiones que <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong> onda <strong>de</strong>l sonido, éste pasará con<br />
perturbaciones <strong>de</strong>spreciables.
Fuente sonora<br />
Figura 12. Cámara anecoica (Recintos absorbentes <strong>de</strong>l sonido).<br />
Fuente sonora<br />
Antivibratorios<br />
Figura 13. Cámara reverberante (Recintos reflejantes <strong>de</strong>l sonido).
ABSORCION SONORA<br />
DECAIMIENTO DE LA INTENSIDAD SONORA<br />
Cada vez que una onda sonora inci<strong>de</strong> sobre un obstáculo o <strong>la</strong>s superficies que limitan un<br />
recinto, una parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía inci<strong>de</strong>nte es absorbida. Cuando se interrumpe <strong>la</strong> fuente<br />
sonora, <strong>la</strong> energía en el recinto se <strong>de</strong>svanece gradualmente.<br />
Pue<strong>de</strong> hacerse una analogía con un tanque <strong>de</strong> agua, <strong>de</strong>l cual el agua se escurre por un<br />
sumi<strong>de</strong>ro, pero al que una canil<strong>la</strong> le entrega agua en cantidad suficiente para compensar <strong>la</strong><br />
pérdida por el sumi<strong>de</strong>ro, <strong>de</strong> manera que el nivel <strong>de</strong>l agua en el tanque permanece constante.<br />
Cuando se cierra <strong>la</strong> canil<strong>la</strong>, el nivel <strong>de</strong>l agua <strong>de</strong>scien<strong>de</strong> pau<strong>la</strong>tinamente.<br />
Si una fuente sonora estacionaria emite en una sa<strong>la</strong>, <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> energía por absorción<br />
será compensada exactamente por <strong>la</strong> energía que <strong>la</strong> fuente entrega al recinto. Pero al<br />
interrumpir el funcionamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente, <strong>la</strong> energía sonora será absorbida gradualmente.<br />
Cuando se apaga una fuente sonora estacionaria que emite en un recinto con campo difuso,<br />
el tiempo que tarda <strong>la</strong> intensidad sonora en <strong>de</strong>caer 60 dB se <strong>de</strong>nomina tiempo <strong>de</strong><br />
reverberación, que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l volumen y <strong>de</strong> <strong>la</strong> absorción total <strong>de</strong> <strong>la</strong> sa<strong>la</strong><br />
El tiempo <strong>de</strong> reverberación es una importante característica <strong>de</strong> cada sa<strong>la</strong>, que <strong>de</strong>be<br />
satisfacer diferentes condiciones según los objetivos <strong>de</strong> ésta (iglesia, estudio <strong>de</strong> grabación<br />
o <strong>de</strong> TV, sa<strong>la</strong> <strong>de</strong> concierto, au<strong>la</strong>,....). La absorción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l campo sonoro<br />
<strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> <strong>la</strong> sa<strong>la</strong> y <strong>de</strong> su espectro, por lo que <strong>la</strong>s sa<strong>la</strong>s proyectadas para bajas frecuencias<br />
no tienen características buenas a frecuencias altas.<br />
Como ya se ha dicho, seleccionar el tiempo <strong>de</strong> reverberación óptimo es algo que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l<br />
uso que se le piense dar al recinto. El tiempo <strong>de</strong> reverberación queda <strong>de</strong>terminado por el<br />
volumen y forma <strong>de</strong> <strong>la</strong> sa<strong>la</strong> y por el tipo y <strong>la</strong> distribución <strong>de</strong> los materiales absorbentes que<br />
contenga. Para oficinas <strong>de</strong> tamaño pequeño y mediano, se aconseja un tiempo <strong>de</strong><br />
reverberación <strong>de</strong> aproximadamente 0,5 segundos. Un recinto para música <strong>de</strong>be, en general,<br />
ser más "vivo" (reverberante) que otro <strong>de</strong>stinado para auditorio o au<strong>la</strong>.<br />
Para el proyecto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s sa<strong>la</strong>s <strong>de</strong>be tenerse en cuenta el efecto importante <strong>de</strong> <strong>la</strong> absorción<br />
introducida por <strong>la</strong> audiencia y por los asientos, ya que <strong>la</strong> variación en posición y número <strong>de</strong><br />
los presentes en el recinto produce variaciones apreciables <strong>de</strong>l tiempo <strong>de</strong> reverberación. El<br />
tiempo <strong>de</strong> reverberación <strong>de</strong> una sa<strong>la</strong> <strong>de</strong> conciertos durante un ensayo es bastante<br />
diferente <strong>de</strong>l que correspon<strong>de</strong> a una sa<strong>la</strong> llena. La absorción media <strong>de</strong>l cuerpo humano es <strong>de</strong><br />
alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 0,5 m 2 . Para frecuencias superiores a 2 kHz <strong>de</strong>be también consi<strong>de</strong>rarse el<br />
efecto <strong>de</strong> <strong>la</strong> absorción <strong>de</strong>l sonido en el aire.<br />
FORMULA DE SABINE<br />
El tiempo <strong>de</strong> reverberación en un recinto se pue<strong>de</strong> calcu<strong>la</strong>r mediante <strong>la</strong> <strong>de</strong>nominada fórmu<strong>la</strong><br />
<strong>de</strong> Sabine, re<strong>la</strong>ción empírica entre al tiempo <strong>de</strong> reverberación, <strong>la</strong> absorción <strong>de</strong> <strong>la</strong> sa<strong>la</strong> y su<br />
volumen:<br />
T =<br />
0,161 V<br />
A
Don<strong>de</strong> V es el volumen <strong>de</strong>l recinto en m 3 y A es <strong>la</strong> absorción total <strong>de</strong> éste, o re<strong>la</strong>ción <strong>de</strong><br />
potencia total absorbida, dada por <strong>la</strong> ecuación A = Σiαi Si; en <strong>la</strong> que αi son los coeficientes<br />
<strong>de</strong> absorción <strong>de</strong> los diferentes materiales existentes en <strong>la</strong> sa<strong>la</strong>, a cada uno <strong>de</strong> los cuales le<br />
correspon<strong>de</strong> un área Si.<br />
El coeficiente <strong>de</strong> absorción α <strong>de</strong> un material se <strong>de</strong>fine como <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción entre <strong>la</strong> potencia<br />
sonora absorbida por ese material y <strong>la</strong> potencia sonora inci<strong>de</strong>nte sobre el mismo. Depen<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>l material pero también <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia y <strong>de</strong>l ángulo <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía sonora.<br />
FORMULAS DE EYRING Y MILLINGTON-SETTE<br />
La fórmu<strong>la</strong> <strong>de</strong> Sabine no es aplicable en aquellos casos en que el coeficiente <strong>de</strong> absorción es<br />
alto (una cámara anecoica, por ejemplo) y, consecuentemente, los tiempos <strong>de</strong> reverberación<br />
bajos. Una aproximación para este caso fue <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>da por Eyring, que propuso <strong>la</strong><br />
fórmu<strong>la</strong>:<br />
0,161 V<br />
T =<br />
-S.ln(1 - α)<br />
don<strong>de</strong>: α = (Σ αiSi/S), coeficiente <strong>de</strong> absorción medio <strong>de</strong>l recinto, siendo S <strong>la</strong> superficie<br />
interna <strong>de</strong>l mismo. Para α
1. Cuando πr 2 /Qθ>A/4, el nivel <strong>de</strong> presión sonora se reduce en 3 dB cada vez que se<br />
duplica <strong>la</strong> absorción total. Este podría ser el caso <strong>de</strong> quienes trabajan más alejados <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
máquina ruidosa, recibiendo el campo reverberante, que pue<strong>de</strong>n beneficiarse con una<br />
reducción <strong>de</strong>l NPS <strong>de</strong> este campo por medio <strong>de</strong> materiales absorbentes colocados en <strong>la</strong>s<br />
pare<strong>de</strong>s o suspendidos.<br />
La adición <strong>de</strong> material absorbente mejora <strong>la</strong>s cualida<strong>de</strong>s acústicas internas <strong>de</strong>l ambiente,<br />
tales como reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> reverberación y aumento <strong>de</strong> <strong>la</strong> inteligibilidad. Una conversación<br />
entre dos personas situadas cerca una <strong>de</strong> <strong>la</strong> otra no está influenciada por <strong>la</strong>s<br />
características <strong>de</strong> <strong>la</strong> sa<strong>la</strong> porque cada una recibe el campo directo. Pero cuando son N<br />
personas conversando en grupos separados, como ser en un restaurante, <strong>la</strong> presión acústica<br />
<strong>de</strong>l campo reverberante, que constituye el ruido <strong>de</strong> fondo, aumentará en 10logN y <strong>la</strong><br />
conversación será más difícil al aumentar el ruido <strong>de</strong> fondo. Cada uno intentará hab<strong>la</strong>r más<br />
alto y el ruido <strong>de</strong> fondo aumentará más, reduciéndose <strong>la</strong> inteligibilidad.<br />
MATERIALES ABSORBENTES<br />
Cuando en un dispositivo, <strong>la</strong> energía sonora excita <strong>la</strong> resonancia, como en el caso <strong>de</strong>l<br />
resonador <strong>de</strong> Helmholtz, <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>cas vibrantes y los silenciadores <strong>de</strong> escapes <strong>de</strong> automóviles,<br />
tenemos un dispositivo reactivo. Y cuando el ruido es cance<strong>la</strong>do por otro campo <strong>de</strong> ruido<br />
generado por medio <strong>de</strong> <strong>la</strong> captación <strong>de</strong>l campo original y su emisión luego <strong>de</strong> <strong>de</strong>sfasarlo en<br />
180°, se trata <strong>de</strong> un dispositivo activo.<br />
Se <strong>de</strong>nomina materiales absorbentes a aquellos en que parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía acústica es<br />
transformada en energía térmica mediante <strong>la</strong> viscosidad <strong>de</strong>l aire, ocurriendo esto en los<br />
materiales porosos, como <strong>la</strong> espuma, o fibrosos, como <strong>la</strong> fibra <strong>de</strong> vidrio, <strong>la</strong> <strong>la</strong>na <strong>de</strong> roca<br />
mineral, algodón, espumas celulósicas proyectadas, etc... Se trata <strong>de</strong> un mecanismo<br />
resistivo. Los materiales <strong>de</strong> absorción sonora pue<strong>de</strong>n ser empleados para revestir<br />
internamente <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ambientes y conductos, siendo <strong>la</strong> parte principal interna <strong>de</strong> los<br />
silenciadores resistivos. Los materiales <strong>de</strong> absorción acústica alta son normalmente porosos<br />
o fibrosos. Los tres tipos más usados son <strong>la</strong> espuma <strong>de</strong> polímeros, <strong>la</strong> fibra <strong>de</strong> vidrio y <strong>la</strong> <strong>la</strong>na<br />
mineral.<br />
En los materiales porosos (espuma <strong>de</strong> polímeros). <strong>la</strong> energía sonora que inci<strong>de</strong> entra en los<br />
poros y se disipa por medio <strong>de</strong> reflexiones múltiples y efectos <strong>de</strong> <strong>la</strong> viscosidad,<br />
transformándose en calor. En los materiales fibrosos (fibra <strong>de</strong> vidrio, <strong>la</strong>na mineral,...), es<br />
por los intersticios <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fibras que entra <strong>la</strong> energía acústica inci<strong>de</strong>nte, haciéndo<strong>la</strong>s vibrar<br />
así como al aire que contienen, transformándose en calor (energía térmica). Es esencial en<br />
ambos tipos <strong>de</strong> materiales que tengan célu<strong>la</strong>s abiertas que permitan el paso <strong>de</strong>l flujo <strong>de</strong><br />
aire, para que <strong>la</strong>s ondas acústicas puedan propagarse por el aire <strong>de</strong> los poros o intersticios
<strong>de</strong>l material, ya sea éste poroso o fibroso. De esta manera funcionan como materiales<br />
absorbentes acústicos.<br />
ESPUMA DE POLIMEROS<br />
La espuma <strong>de</strong> polimeros con poros abiertos es uno <strong>de</strong> los materiales más usados como<br />
absorbente acústico por sus excelentes cualida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> absorción sonora. No se producen en<br />
<strong>la</strong> espuma erosiones <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong>s vibraciones ya que no es un material fibroso, aunque<br />
<strong>de</strong>bido a los poros abiertos pue<strong>de</strong> contaminarse con grasas u otras impurezas, en cuyo caso<br />
los poros se bloquean con el paso <strong>de</strong>l tiempo y se ven así afectadas sus cualida<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
absorbentes. Tiene también el inconveniente <strong>de</strong> que emite gases tóxicos a altas<br />
temperaturas (incendio) y se trata <strong>de</strong> un material inf<strong>la</strong>mable, empleándose a veces, por<br />
este motivo, aditivos retardantes <strong>de</strong>l fuego, que reducen su vida útil y <strong>de</strong>smejoran sus<br />
cualida<strong>de</strong>s acústicas. El ámbito <strong>de</strong> temperaturas <strong>de</strong> uso para espumas <strong>de</strong> polímeros con<br />
retardantes está entre - 40 C y + 100 C.<br />
FIBRA DE VIDRIO<br />
Se trata <strong>de</strong> un material fibroso <strong>de</strong> características acústicas bien conocidas y previsibles,<br />
con diámetros <strong>de</strong> fibras que varían entre 2 y 15 µm y con <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> 10 a 100 kg/m 3 . Se<br />
consiguen en el comercio en forma <strong>de</strong> paneles, mantas, fieltros, cordones o espumas<br />
proyectables. Para mejorar <strong>la</strong> resistencia a <strong>la</strong>s vibraciones y al flujo <strong>de</strong> fluidos, se emplea a<br />
veces un proceso <strong>de</strong> sel<strong>la</strong>do con resina, aunque éste lo convierte en un material<br />
combustible. La temperatura <strong>de</strong> uso va hasta los 450 C utilizando resinas fenólicas con<br />
aditivos antif<strong>la</strong>ma. Sin resinas, <strong>la</strong> fibra <strong>de</strong> vidrio pue<strong>de</strong> alcanzar 5400 C, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> su<br />
composición química y diámetro.<br />
Los materiales fibrosos son muy frágiles y exigen algún tipo <strong>de</strong> protección para no ser<br />
contaminados. Por ejemplo, <strong>la</strong>s hojas <strong>de</strong> polietileno <strong>de</strong> no más <strong>de</strong> 60 µm <strong>de</strong> espesor y <strong>la</strong>s<br />
chapas <strong>de</strong> metal perforadas.<br />
LANA DE ROCA MINERAL<br />
Este material se obtiene por fusión <strong>de</strong> distintos tipos <strong>de</strong> roca o escorias a temperatura<br />
cercana a 1500 C, que <strong>la</strong>s llevan a <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> fibras, que luego son aglutinadas con el uso<br />
<strong>de</strong> una resina para formar mantas o paneles. Se lo consi<strong>de</strong>ra incombustible. Sus<br />
características como absorbente sonoro son muy simi<strong>la</strong>res a <strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> fibra <strong>de</strong> vidrio.<br />
DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE ABSORCION<br />
La absorción acústica <strong>de</strong> un material se caracteriza mediante el parámetro <strong>de</strong>nominado<br />
coeficiente <strong>de</strong> absorción α, ya <strong>de</strong>finido como el cociente entre <strong>la</strong> energía sonora<br />
absorbida Wa y <strong>la</strong> inci<strong>de</strong>nte Wi, α = (Wa/Wi).<br />
El coeficiente <strong>de</strong> absorción α <strong>de</strong> un material es siempre 0≤ α ≤ 1, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
frecuencia, <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad, <strong>de</strong>l grosor y <strong>de</strong> <strong>la</strong> estructura interna <strong>de</strong>l material, <strong>de</strong> que el<br />
campo sea difuso, <strong>de</strong> ondas p<strong>la</strong>nas, etc..., <strong>de</strong>l ángulo <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia,... Se lo cuantifica<br />
mediante los parámetros (i) resistencia al flujo <strong>de</strong> aire (función <strong>de</strong> <strong>la</strong> diferencia <strong>de</strong> presión
<strong>de</strong>l aire a ambos <strong>la</strong>dos <strong>de</strong> <strong>la</strong> muestra, con pasaje <strong>de</strong> aire forzado, y <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong>l aire<br />
normal a <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> <strong>la</strong> muestra), (ii) porosidad (re<strong>la</strong>ción entre el volumen vacío <strong>de</strong> los<br />
poros y el volumen total) y (iii) factor estructural (en función <strong>de</strong>l área <strong>de</strong> <strong>la</strong> sección<br />
transversal y según que se trate <strong>de</strong> cavida<strong>de</strong>s <strong>la</strong>terales, canales no axiales, ...).<br />
Para usos arquitectónicos, el coeficiente <strong>de</strong> absorción α <strong>de</strong> un material se mi<strong>de</strong> por el<br />
método normalizado (IRAM 4065) en cámara reverberante. Se emite ruido rosa filtrado en<br />
bandas <strong>de</strong> tercios <strong>de</strong> octava entre 100 Hz y 5 kHz y se mi<strong>de</strong> el tiempo <strong>de</strong> reverberación en<br />
cada banda, entre 3 y 12 posiciones distintas <strong>de</strong> micrófono en cada caso, según <strong>la</strong><br />
frecuencia, primero con <strong>la</strong> cámara vacía y luego con el material colocado en <strong>la</strong> cámara.<br />
Empleando <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong> <strong>de</strong> Sabine para <strong>la</strong> cámara vacía y para <strong>la</strong> cámara con una muestra<br />
(rectangu<strong>la</strong>r y no menor <strong>de</strong> 10 m 2 ) <strong>de</strong>l material, se llega a <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong>:<br />
0,161V<br />
α = [(1/T2) - (1/T1)] + α<br />
S1<br />
Don<strong>de</strong>: V es el volumen <strong>de</strong> <strong>la</strong> cámara en m 3 ,<br />
S1 es <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> material absorbente <strong>de</strong> coeficiente <strong>de</strong> absorción α,<br />
T1 es el tiempo <strong>de</strong> reverberación <strong>de</strong> <strong>la</strong> cámara vacía,<br />
T2 es el tiempo <strong>de</strong> reverberación <strong>de</strong> <strong>la</strong> cámara conteniendo <strong>la</strong> muestra y<br />
α es el coeficiente <strong>de</strong> absorción sonora medio <strong>de</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> cámara,<br />
generalmente <strong>de</strong>spreciable frente al primer término <strong>de</strong> <strong>la</strong> ecuación.<br />
Calcu<strong>la</strong>ndo el coeficiente <strong>de</strong> absorción α en cada banda <strong>de</strong> tercio <strong>de</strong> octava con <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong><br />
anterior, se lo grafica en función <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia. A veces se emplea un único número,<br />
l<strong>la</strong>mado Coeficiente <strong>de</strong> Reducción <strong>de</strong> Ruido (NRC), para <strong>la</strong> comparación comercial <strong>de</strong> los<br />
materiales, <strong>de</strong>finiéndoselo como el promedio aritmético <strong>de</strong> α250, α500, α1000 y α2000, es<br />
<strong>de</strong>cir, <strong>de</strong> los coeficientes <strong>de</strong> absorción en <strong>la</strong>s bandas <strong>de</strong> octava <strong>de</strong> 250, 500, 1000 y 2000<br />
Hz.<br />
Las superficies internas <strong>de</strong> una cámara reverberante se hacen tan duras y reflectivas como<br />
sea posible, con coeficiente <strong>de</strong> absorción medio <strong>de</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s no mayor <strong>de</strong>l 6%, excepto<br />
por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia fw = 2000/(V) 1/3 , l<strong>la</strong>mada frecuencia <strong>de</strong> Waterhouse, a <strong>la</strong> que<br />
es recomendable incrementar el coeficiente <strong>de</strong> absorción hasta un 16%, para evitar el<br />
problema <strong>de</strong> <strong>la</strong> baja <strong>de</strong>nsidad modal a bajas frecuencias.<br />
Ruido rosa es un ruido aleatorio <strong>de</strong> banda ancha (que contiene todas <strong>la</strong>s frecuencias <strong>de</strong>l<br />
espectro con una distribución aleatoria <strong>de</strong> amplitu<strong>de</strong>s) con una disminución <strong>de</strong> nivel sonoro<br />
<strong>de</strong> 3 dB por octava, atenuación necesaria para permitir un flujo <strong>de</strong> energía constante a<br />
pesar <strong>de</strong> que el ancho <strong>de</strong> banda <strong>de</strong> los filtros (octava o tercior) aumenta gradualmente,<br />
dob<strong>la</strong>ndo su ancho para cada octava. Ruido b<strong>la</strong>nco en cambio es aquel ruido aleatorio <strong>de</strong><br />
banda ancha cuyo nivel sonoro es constante en todo el espectro <strong>de</strong> frecuencias (100 Hz a 5<br />
kHz). La ventaja <strong>de</strong> emitir ruido <strong>de</strong> estas características es que no excitara <strong>la</strong>s resonancias<br />
naturales dominantes <strong>de</strong>l recinto tan intensamente como lo haría una señal <strong>de</strong> tono puro.
Tab<strong>la</strong> 1 -COEFICIENTE DE ABSORCIÓN EN BANDAS DE OCTAVA<br />
Material Frecuencia [Hz]<br />
125 250 500 1000 2000 4000<br />
Aire, por m3 0,003 0,007 0,02<br />
Paneles acústicos 0,15 0,3 0,75 0,85 0,75 0,4<br />
Yeso 0,03 0,03 0,02 0,03 0,04 0,05<br />
Piso <strong>de</strong> hormigón 0,02 0,02 0,02 0,04 0,05 0,05<br />
Piso <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ra 0,15 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1<br />
Piso alfombrado 0,1 0,15 0,25 0,3 0,3 0,3<br />
Mampostería 0,05 0,04 0,02 0,04 0,05 0,05<br />
Cortinas 0,05 0,12 0,15 0,27 0,37 0,5<br />
Coeficiente <strong>de</strong> Absorción Sonora [Sabine/m 2 ]<br />
Figura 14 - P<strong>la</strong>nchas <strong>de</strong> Espuma <strong>de</strong> Poliuretano<br />
Densidad: 32 kg/m3 - Perfil <strong>de</strong> cuñas<br />
1,2<br />
1<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0<br />
ABSORCION SONORA<br />
Método Cámara Reverberante (IRAM 4065)<br />
100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000<br />
Frecuencia central Bandas tercio <strong>de</strong> octava [Hz]<br />
20 mm 35 mm 50 mm 75 mm
Figura 15 - Lana <strong>de</strong> Roca <strong>de</strong> Basalto - Coeficiente <strong>de</strong> Absorción en función <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Densidad<br />
Coeficiente <strong>de</strong> Absorción Sonora [Sabine/m2]<br />
1,2<br />
1<br />
0,8<br />
0,6<br />
0,4<br />
0,2<br />
0<br />
ABSORCION SONORA<br />
Método Cámara Reverberante (IRAM 4065)<br />
100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000<br />
Frecuencia central Bandas tercio <strong>de</strong> octava [Hz]<br />
50 kg/m3 64 kg/m3 100 kg/m3
BARRERAS ACUSTICAS<br />
En cualquier problema acústico <strong>de</strong>ben consi<strong>de</strong>rarse tres factores, <strong>la</strong> fuente sonora, el<br />
camino <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong>l sonido y el receptor. Si <strong>la</strong> fuente es in<strong>de</strong>seable, como suce<strong>de</strong><br />
con el ruido <strong>de</strong> tránsito o <strong>de</strong> aviones, <strong>de</strong>be procurarse no favorecer <strong>la</strong> emisión, <strong>la</strong><br />
transmisión o <strong>la</strong> recepción <strong>de</strong> <strong>la</strong> molestia. Más aún, <strong>de</strong>ben adoptarse medidas para reducir<br />
<strong>la</strong> intensidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente, así como para tras<strong>la</strong>dar<strong>la</strong> lo más lejos <strong>de</strong>l receptor, o viceversa,<br />
y también reducir <strong>la</strong> efectividad <strong>de</strong>l camino <strong>de</strong> transmisión tanto como sea posible, así como<br />
<strong>de</strong> proteger al receptor.<br />
La fuente <strong>de</strong> ruido predominante en exteriores es el transporte, especialmente el <strong>de</strong><br />
automotores y aviones. Pero también contribuyen a <strong>la</strong> molestia otras fuentes fijas, como<br />
pue<strong>de</strong>n ser <strong>la</strong>s fábricas, aquel<strong>la</strong>s <strong>de</strong>bidas a obras en construcción y también algunas<br />
activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> esparcimiento. Los camiones pesados y los gran<strong>de</strong> aviones producen más <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> mitad <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía sonora y son en consecuencia responsables <strong>de</strong> <strong>la</strong> mayor parte <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
molestia producida por el ruido en <strong>la</strong> comunidad.<br />
Una barrera o pantal<strong>la</strong> acústica bloquea <strong>la</strong> línea recta <strong>de</strong> visión entre <strong>la</strong> fuente sonora y el<br />
receptor, produciendo atenuación por difracción. Se emplean para atenuar el ruido <strong>de</strong><br />
máquinas <strong>de</strong> construcción, generadores y transformadores y el ruido <strong>de</strong> tránsito. En<br />
ambientes cerrados se usan barreras para ais<strong>la</strong>r procesos ruidosos.<br />
El efecto <strong>de</strong> pantal<strong>la</strong> acústica pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>berse no sólo a una pantal<strong>la</strong> sino a edificios,<br />
acci<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong>l terreno como terraplenes, barrancos, etc..., que bloquean <strong>la</strong> visual <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
fuente al observador.<br />
Las barreras no son suficientes para contro<strong>la</strong>r el ruido <strong>de</strong> tránsito si hay en <strong>la</strong>s cercanías<br />
edificios altos. También son ina<strong>de</strong>cuadas si <strong>de</strong>be proporcionarse una reduccion muy alta <strong>de</strong>l<br />
ruido, recomendándose en este caso refugios acústicos que <strong>de</strong>berán cubrir completamente<br />
<strong>la</strong> ruta, como un túnel, con un tratamiento absorbente en <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s interiores <strong>de</strong>l refugio<br />
para reducir el ruido irradiado <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aberturas en ambos extremos <strong>de</strong>l mismo.<br />
En barreras colocadas al aire libre, a <strong>la</strong> atenuación sonora producida por <strong>la</strong> barrera <strong>de</strong>ben<br />
sumarse <strong>la</strong>s atenuaciones <strong>de</strong>bidas a <strong>la</strong> distancia, a <strong>la</strong> absorción <strong>de</strong>l aire, a los obstáculos<br />
reflectores, a <strong>la</strong> vegetación, a los efectos <strong>de</strong>l suelo, ...<br />
El diseño <strong>de</strong> una pantal<strong>la</strong> no es sencillo por <strong>la</strong>s dificulta<strong>de</strong>s en calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> difracción sonora<br />
a su alre<strong>de</strong>dor.<br />
La sombra acústica producida por una pantal<strong>la</strong> es mayor para barreras altas y a<br />
frecuencias altas. La atenuación producida por una barrera <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> su altura y <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
posición que ocupa, así como <strong>de</strong> <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong> onda.<br />
Si se <strong>de</strong>fine <strong>la</strong> atenuación sonora AT, en dB, como <strong>la</strong> diferencia <strong>de</strong> niveles <strong>de</strong> presión<br />
sonora sin y con <strong>la</strong> pantal<strong>la</strong>, pue<strong>de</strong> emplearse <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong> <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>da por Maekawa para una<br />
barrera infinita y una fuente sonora puntual:<br />
√2πN<br />
AT = 20 log [ ] + 5 para N ≥ - 0,2<br />
tgh (√2πN<br />
AT = 0 para N ≤ - 0,2.
don<strong>de</strong> N es el número <strong>de</strong> Fresnel, un parámetro adimensional <strong>de</strong>finido mediante <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong>:<br />
N = (A + B - C)/ (λ/2), en <strong>la</strong> que:<br />
A es <strong>la</strong> distancia entre <strong>la</strong> fuente sonora y <strong>la</strong> parte superior <strong>de</strong> <strong>la</strong> barrera,<br />
B es <strong>la</strong> distancia entre el receptor y <strong>la</strong> parte superior <strong>de</strong> <strong>la</strong> barrera y<br />
C es <strong>la</strong> distancia entre <strong>la</strong> fuente y el receptor.<br />
Figura 16 (arriba). Esquema <strong>de</strong> una barrera acústica y su sombra. Figura 17 (abajo).<br />
Distancias para el cálculo <strong>de</strong> <strong>la</strong> atenuación <strong>de</strong> una barrera finita.
El mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Maekawa ha sido extendido por otros autores para pantal<strong>la</strong>s acústicas con<br />
fuentes lineales, substrayendo <strong>de</strong> 2 a 8 dB al resultado que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> fuente<br />
puntual.<br />
En el caso práctico, <strong>la</strong> barrera es finita y <strong>la</strong> atenuación sonora producida disminuye porque<br />
<strong>la</strong>s ondas sonoras <strong>la</strong> superan por difracción también en los <strong>la</strong>terales. La atenuación en cada<br />
<strong>la</strong>do <strong>de</strong> una pantal<strong>la</strong> finita pue<strong>de</strong> ser calcu<strong>la</strong>da con <strong>la</strong> misma fórmu<strong>la</strong> que <strong>la</strong> atenuación por<br />
encima <strong>de</strong> el<strong>la</strong>. La atenuación total incluirá el efecto <strong>de</strong>l bor<strong>de</strong> superior, AT1, y <strong>la</strong><br />
atenuación en los dos extremos, AT2 y AT3, sumados en forma logarítmica.<br />
ATtotal = 10 log [10 -AT1/10 + 10 -AT2/10 + 10 -AT3/10 ]<br />
El límite <strong>de</strong> <strong>la</strong> atenuación máxima obtenible en <strong>la</strong> práctica con el empleo <strong>de</strong> una barrera es<br />
<strong>de</strong> alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 24 dB. En los bor<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> barrera se colocan materiales absorbentes para<br />
reducir <strong>la</strong> energía sonora que <strong>la</strong> supera por difracción. En pantal<strong>la</strong>s usadas en ambientes<br />
cerrados, se forra con material absorbente el <strong>la</strong>do correspondiente a <strong>la</strong> fuente sonora para<br />
evitar reflexiones en <strong>la</strong> barrera que incrementarían el nivel sonoro <strong>de</strong> ese <strong>la</strong>do.<br />
A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> <strong>la</strong> atenuación por difracción, <strong>de</strong>bemos consi<strong>de</strong>rar <strong>la</strong> atenuación en <strong>la</strong><br />
transmisión <strong>de</strong>l sonido por parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> pantal<strong>la</strong> y este efecto <strong>de</strong>be incluirse en el cálculo <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> atenuación total.<br />
AT total = - 10 log [10 ATd/10 + 10 ATt/10 ] = ATd - 10 log [1 + 10 (ATd-ATt)/10 ]<br />
don<strong>de</strong> ATd es <strong>la</strong> atenuación por difracción y ATt <strong>la</strong> atenuación en <strong>la</strong> transmisión <strong>de</strong>l sonido.<br />
En <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong> anterior, para obtener <strong>la</strong> mayor atenuación posible el segundo término <strong>de</strong>be<br />
reducirse a un mínimo, para lo cual ATt <strong>de</strong>be ser mucho mayor que ATd. Entonces, <strong>la</strong><br />
pérdida <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> <strong>la</strong> barrera <strong>de</strong>be ser aproximadamente 6 db mayor que <strong>la</strong><br />
atenuación por difracción, por lo que no es necesario que <strong>la</strong> barrera esté hecha <strong>de</strong> material<br />
macizo. Una <strong>de</strong>nsidad superficial <strong>de</strong> 10 a 20 kg/m2 es suficiente en <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> los casos.<br />
Las pantal<strong>la</strong>s y divisores son efectivos también en ambientes cerrados, pudiendo alcanzar <strong>la</strong><br />
misma atenuación que <strong>la</strong>s externas. En los ambientes cerrados <strong>la</strong>s barreras <strong>de</strong>ben ser<br />
revestidas con materiales absorbentes <strong>de</strong>l <strong>la</strong>do <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente, incluyendo los bor<strong>de</strong>s, para<br />
atenuar <strong>la</strong> parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía que "dob<strong>la</strong>" <strong>la</strong> barrera por difracción. Las barreras no son<br />
efectivas en campos difusos.<br />
En exteriores, <strong>la</strong>s barreras pue<strong>de</strong>n ser reflectivas o absorbentes, <strong>de</strong>biendo en todos los<br />
casos ser resistentes a <strong>la</strong>s condiciones meteorológicas variables y al viento. El efecto <strong>de</strong>l<br />
tratamiento absorbente <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> <strong>la</strong> barrera no es muy gran<strong>de</strong> en <strong>la</strong>s condiciones<br />
corrientes, aunque es mayor para una fuente lineal que para una fuente puntual. En <strong>la</strong><br />
práctica, el tratamiento absorbente <strong>de</strong>be realizarse no para incrementar <strong>la</strong> atenuación por<br />
difracción sino para evitar <strong>la</strong>s reflexiones sonoras.
AISLAMIENTO DEL RUIDO<br />
Cuando el sonido se transmite <strong>de</strong> un ambiente a otro, <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s, pisos, tabiques divisorios<br />
o particiones contribuyen a atenuar <strong>la</strong> energía sonora transmitida. La energía sonora pue<strong>de</strong><br />
ser transmitida por vía aérea, cuando el sonido se propaga por el aire (ruido aéreo), o por<br />
vía sólida, con el sonido transmitido por <strong>la</strong>s estructuras (ruido estructural). En <strong>la</strong> vía aérea,<br />
el transporte <strong>de</strong> energía lo hacen ondas sonoras longitudinales, es <strong>de</strong>cir, aquel<strong>la</strong>s en <strong>la</strong>s que<br />
<strong>la</strong> vibración <strong>de</strong> <strong>la</strong>s partícu<strong>la</strong>s <strong>de</strong>l aire tiene el mismo sentido que <strong>la</strong> <strong>de</strong> propagación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
onda. En los sólidos existen varios tipos <strong>de</strong> onda: longitudinales, <strong>de</strong> flexión, <strong>de</strong> cizal<strong>la</strong>dura y<br />
torsionales.<br />
Figura 18. Caminos <strong>de</strong> transmisión entre dos recintos <strong>de</strong> un edificio.<br />
2<br />
3<br />
5 5<br />
1 1<br />
6 4<br />
4<br />
6<br />
1 Transmisión directa<br />
2-3 y 4 Transmisión por f<strong>la</strong>nqueo<br />
5 Transmisión por "escapes" acústicos<br />
6 Transmisión via recintos adyacentes<br />
Para caracterizar los materiales o dispositivos empleados para ais<strong>la</strong>r el sonido se pue<strong>de</strong>n<br />
emplear ya sea <strong>la</strong> Pérdida <strong>de</strong> Transmisión (PT) o <strong>la</strong> Diferencia <strong>de</strong> Nivel (D).<br />
PERDIDA DE TRANSMISION (PT) Re<strong>la</strong>ciona <strong>la</strong> energía sonora transmitida por una pared<br />
con <strong>la</strong> energía sonora que inci<strong>de</strong> sobre <strong>la</strong> misma, correspondiendo a valores altos <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
pérdida <strong>de</strong> transmisión valores bajos <strong>de</strong> energía acústica transmitida y viceversa. La<br />
pérdida <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> so<strong>la</strong>mente <strong>de</strong> <strong>la</strong>s energías acústicas inci<strong>de</strong>nte y<br />
transmitida y es in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> los recintos <strong>de</strong> medición. Pue<strong>de</strong> calcu<strong>la</strong>rse como:<br />
PT = 10 log (1/αt)<br />
don<strong>de</strong> αt = (energía transmitida/energía inci<strong>de</strong>nte) es el coeficiente <strong>de</strong> transmisión<br />
acústica.<br />
3<br />
2
DIFERENCIA DE NIVEL (D) Expresa <strong>la</strong> diferencia entre el Nivel <strong>de</strong> Presión Sonora antes<br />
y <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> colocar el dispositivo ais<strong>la</strong>dor (pare<strong>de</strong>s o cerramientos). La diferencia <strong>de</strong> nivel<br />
D <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> no sólo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s características propias <strong>de</strong> los materiales sino también <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>l<br />
recinto <strong>de</strong> medición, <strong>de</strong>l volumen <strong>de</strong>l cerramiento, <strong>la</strong>s aberturas existentes, <strong>la</strong> absorción<br />
acústica,... Correspon<strong>de</strong> entonces a un dispositivo específico y no a un material. La<br />
reducción <strong>de</strong> ruido introducido por el dispositivo pue<strong>de</strong> escribirse como:<br />
D = NPS1 - NPS2<br />
Don<strong>de</strong>: NPS1 es el nivel <strong>de</strong> presión sonora antes <strong>de</strong> <strong>la</strong> colocación <strong>de</strong>l dispositivo y<br />
LEY DE MASAS<br />
NPS2 es el nivel <strong>de</strong> presión sonora <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> <strong>la</strong> colocación <strong>de</strong>l dispositivo.<br />
Cuando una onda p<strong>la</strong>na longitudinal con propagación unidireccional inci<strong>de</strong> en dirección normal<br />
sobre una pared rígida, sin vibraciones, suponiendo que no hay disipación <strong>de</strong> energía ni en <strong>la</strong><br />
pared ni en el aire que existe en ambos <strong>la</strong>dos <strong>de</strong> el<strong>la</strong>, <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión sufrida por<br />
<strong>la</strong> onda sonora <strong>de</strong>bida a <strong>la</strong> presencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared está dada por <strong>la</strong> <strong>de</strong>nominada Ley <strong>de</strong><br />
Masas, que pue<strong>de</strong> ser formu<strong>la</strong>da matemáticamente como:<br />
Don<strong>de</strong>: f es <strong>la</strong> frecuencia<br />
PT = 20 log Mf - 42,4 dB<br />
M = ρ2l es <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad superficial <strong>de</strong>l material <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared,<br />
ρ2 es <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>l material <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared y<br />
l es el espesor <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared<br />
En estas circunstancias, PT tien<strong>de</strong> a aumentar 6 dB cada vez que se duplican ya sea M o <strong>la</strong><br />
frecuencia <strong>de</strong> <strong>la</strong> onda inci<strong>de</strong>nte. De manera que para ais<strong>la</strong>r un sonido se <strong>de</strong>ben emplear<br />
materiales <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad superficial alta.<br />
En <strong>la</strong> práctica, el sonido inci<strong>de</strong> sobre <strong>la</strong> pared en forma aleatoria, siendo todos los ángulos<br />
<strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia igualmente probables, y <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión correspondiente, PTal,<br />
entre 0 y 90°, pue<strong>de</strong> expresarse en función <strong>de</strong> <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión para inci<strong>de</strong>ncia<br />
normal, PT, como:<br />
PTal = PT - 10 log (0,23 PT)<br />
PTal es menor que PT y aumenta aproximadamente en 5 dB/octava.<br />
En <strong>la</strong> práctica es más correcto emplear <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> campo PTcamp, para<br />
inci<strong>de</strong>ncias <strong>de</strong> hasta 78°, dada por:<br />
PTcamp = 20 logMf - 47,4 dB
OSCILACIONES DE LA PARED<br />
Si consi<strong>de</strong>ramos que <strong>la</strong> pared no es i<strong>de</strong>almente rígida, sino que le correspon<strong>de</strong>n una rigi<strong>de</strong>z<br />
k y un coeficiente <strong>de</strong> amortiguamiento C, y que está excitada por una presión que es el<br />
doble <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión sonora <strong>de</strong>l campo inci<strong>de</strong>nte, <strong>de</strong>ben consi<strong>de</strong>rarse tres casos:<br />
(a) Para frecuencias bajas a <strong>la</strong>s que ω 2 ρc, αt → (2ρc/C) 2 (contro<strong>la</strong>da por el amortiguamiento)<br />
Para C
E es el módulo <strong>de</strong> Young <strong>de</strong>l material<br />
A y b son el <strong>la</strong>rgo y ancho <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared<br />
N y m son números enteros (0,1,2,3,...) re<strong>la</strong>tivos a los modos naturales <strong>de</strong> vibración<br />
mecánica <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared<br />
VIBRACIONES DE LAS PAREDES<br />
Cuando <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> <strong>la</strong>s ondas sonoras en el aire se aproxima a <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> onda <strong>de</strong><br />
flexión libre en <strong>la</strong> pared, el campo sonoro hace vibrar a <strong>la</strong> pared y el ais<strong>la</strong>miento acústico<br />
baja. El ais<strong>la</strong>miento mejora cuando esas velocida<strong>de</strong>s son muy diferentes.<br />
(i) Transmisión contro<strong>la</strong>da por <strong>la</strong> masa (fres
PT disminuye al aumentar φ y alcanza su máximo valor para φ = 0 (inci<strong>de</strong>ncia normal), en<br />
cuyo caso <strong>la</strong> expresión anterior se reduce a <strong>la</strong> Ley <strong>de</strong> Masas ya vista.<br />
Las ondas oblicuas se propagan más fácilmente a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>la</strong>ca y <strong>la</strong> teoría no sirve para<br />
φ = π/2.<br />
(ii) Transmisión en <strong>la</strong> coinci<strong>de</strong>ncia: Para φ = 0 <strong>la</strong> condición <strong>de</strong> coinci<strong>de</strong>ncia es<br />
crítica y <strong>la</strong> frecuencia crítica está dada por:<br />
fc = (c 2 /1,8 cl h)<br />
don<strong>de</strong>: cl es <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> onda longitudinal en el sólido, <strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong>l módulo <strong>de</strong><br />
Young E, <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>l material ρm y <strong>de</strong>l coeficiente <strong>de</strong> Poisson ν <strong>de</strong>l material según <strong>la</strong><br />
fórmu<strong>la</strong>:<br />
cl 2 = E/ [ρm(1 - ν 2 )]<br />
El producto <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia crítica fc por el espesor h <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared, <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> sólo <strong>de</strong>l<br />
material <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared y <strong>de</strong> <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong>l sonido en el aire y sus unida<strong>de</strong>s son m/s. Se<br />
encuentra en tab<strong>la</strong>s para los materiales más comunes. Por ejemplo, el <strong>de</strong> <strong>la</strong> ma<strong>de</strong>ra va <strong>de</strong> 20<br />
a 33 m/s y el <strong>de</strong>l hormigón <strong>de</strong> 17 a 33, mientras que el <strong>de</strong>l acero es <strong>de</strong> 12,4 y el <strong>de</strong>l vidrio<br />
<strong>de</strong> 12,7.<br />
Para <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> coinci<strong>de</strong>ncia <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión es:<br />
PT = 10 log [1 + (Mωφη/2ρcsecφ)] 2<br />
Don<strong>de</strong> ωφ es <strong>la</strong> frecuencia angu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> onda inci<strong>de</strong>nte,<br />
φ es el ángulo <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia y<br />
η es <strong>la</strong> parte imaginaria <strong>de</strong> <strong>la</strong> rigi<strong>de</strong>z mecánica D(1 + iη),<br />
El ais<strong>la</strong>miento acústico está entonces contro<strong>la</strong>do por el amortiguamiento. Si comparamos<br />
esta última ecuación con <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> tramsmisión para el caso anterior (i), vemos que en <strong>la</strong><br />
coinci<strong>de</strong>ncia <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión es aproximadamente 20 logη menor que en el caso<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> Ley <strong>de</strong> Masas. Para valores <strong>de</strong> η <strong>de</strong>l ór<strong>de</strong>n <strong>de</strong> 10 -2 a 10 -3 , esta diferencia podrá ser<br />
<strong>de</strong> 40 a 60 dB.<br />
(iii) Transmisión sonora para f>>fcoinc: Cuando ω/ωφ > 1 el ais<strong>la</strong>miento acústico<br />
está contro<strong>la</strong>do por <strong>la</strong> rigi<strong>de</strong>z y <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión está dada por:<br />
PT = 10 log [1 + (Dkf 4 sen 4 φ cosφ/2cρω) 2 ]<br />
Don<strong>de</strong> kf es el número <strong>de</strong> onda <strong>de</strong> flexión libre.
Este análisis <strong>de</strong>muestra que por encima <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> coinci<strong>de</strong>ncia <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong><br />
transmisión PT aumenta 10.log2 6 = 18 dB por octava.<br />
RESUMEN Para el análisis <strong>de</strong>l ais<strong>la</strong>miento <strong>de</strong> pare<strong>de</strong>s simples que vibran <strong>de</strong>ben<br />
consi<strong>de</strong>rarse cinco bandas <strong>de</strong> frecuencias <strong>de</strong> interés, a saber:<br />
1. Por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> resonancia mecánica <strong>de</strong>l panel, cuando PT aumenta 6 dB<br />
cada vez que se duplica <strong>la</strong> rigi<strong>de</strong>z y cayendo 6 dB para cada duplicación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
frecuencia.<br />
2. A <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> resonancia mecánica <strong>de</strong>l panel, don<strong>de</strong> PT <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l coeficiente <strong>de</strong><br />
amortiguamiento C <strong>de</strong>l sistema. Generalmente se tiene que C
5. A <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> coinci<strong>de</strong>ncia. A esta frecuencia el mo<strong>de</strong>lo necesario para tratar los<br />
movimientos <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared es <strong>de</strong>masiado complejo para tratarlo a este nivel. El mejor<br />
método para resolverlo prácticamente es el <strong>de</strong>nominado <strong>de</strong>l "p<strong>la</strong>teau" (meseta).<br />
METODO DEL "PLATEAU"<br />
Se basa en en consi<strong>de</strong>rar un campo difuso a ambos <strong>la</strong>dos <strong>de</strong>l panel y una re<strong>la</strong>ción <strong>de</strong><br />
ancho/alto <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared mayor que 20.<br />
(a) Se comienza calcu<strong>la</strong>ndo <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong>l campo a 500 Hz según <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong><br />
ya vista para Tcamp:<br />
Tcamp = 20 logMf - 47,4<br />
(b) Se traza luego una línea con pendiente + 6 dB/octava. La altura <strong>de</strong>l "p<strong>la</strong>teau" se obtiene<br />
<strong>de</strong> Tab<strong>la</strong>s. Por ejemplo para:<br />
- Ma<strong>de</strong>ra <strong>de</strong> 5,7 kg/m 2 por cm (<strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> área), <strong>la</strong> altura <strong>de</strong>l "p<strong>la</strong>teau" es <strong>de</strong> 19 dB y su<br />
ancho <strong>de</strong> 6,5.<br />
- Hormigón <strong>de</strong> 22,8 kg/m 2 por cm, <strong>la</strong> altura es <strong>de</strong> 38 dB y su ancho <strong>de</strong> 4,5.<br />
- Acero <strong>de</strong> 76 kg/m 2 por cm, <strong>la</strong> altura es <strong>de</strong> 40 dB y su ancho <strong>de</strong> 11.<br />
- Vidrio <strong>de</strong> 24,7 kg/m 2 por cm, <strong>la</strong> altura <strong>de</strong>l "p<strong>la</strong>teau" es <strong>de</strong> 27 dB y su ancho <strong>de</strong> 10.<br />
La intersección <strong>de</strong> este "p<strong>la</strong>teau" con <strong>la</strong> línea que aumenta 6 dB/octava <strong>de</strong>l punto (a),<br />
<strong>de</strong>termina <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> coinci<strong>de</strong>ncia inferior.<br />
(c) Se obtiene <strong>la</strong> frecuencia superior <strong>de</strong> coinci<strong>de</strong>ncia multiplicando <strong>la</strong> frecuencia inferior<br />
por el ancho <strong>de</strong>l "p<strong>la</strong>teau" (extraído <strong>de</strong> tab<strong>la</strong>s).<br />
(d) Por encima <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia superior <strong>de</strong> coinci<strong>de</strong>ncia, <strong>la</strong> PT muestra es una recta con un<br />
incremento <strong>de</strong> 10 a 18 dB por octava.<br />
PAREDES MULTIPLES<br />
Para diseñar sistemas con pérdidas <strong>de</strong> transmisión altas que no requieran <strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s<br />
masas, <strong>la</strong> solución <strong>la</strong> constituyen <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s compuestas o múltiples, ya sean dobles, triples<br />
o multicapas. Por ejemplo, si se toman dos pare<strong>de</strong>s idénticas, en material y espesor,<br />
adosadas una a <strong>la</strong> otra, <strong>la</strong> PT está 6 dB por encima <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong> una so<strong>la</strong> <strong>de</strong> esas pare<strong>de</strong>s, porque<br />
al duplicarse el espesor se obtiene un incremento <strong>de</strong> 20 log2. Pero si ambas pare<strong>de</strong>s están<br />
ais<strong>la</strong>das entre sí, <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión es mayor o igual que <strong>la</strong> suma aritmética <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s dos pare<strong>de</strong>s consi<strong>de</strong>radas individualmente.
Con <strong>la</strong> introducción <strong>de</strong> una cámara <strong>de</strong> aire <strong>de</strong> 15 a 200 mm entre ambas pare<strong>de</strong>s, <strong>la</strong> pérdida<br />
<strong>de</strong> transmisión crece aproximadamente 6 dB por encima <strong>de</strong> <strong>la</strong> suma aritmética <strong>de</strong> <strong>la</strong>s PT <strong>de</strong><br />
cada una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s.<br />
Las pare<strong>de</strong>s múltiples suelen estar compuestas por materiales diferentes, ya sea en<br />
<strong>de</strong>nsidad o en espesor. Se recomienda <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> diferentes materiales o espesores<br />
para no excitar simultáneamente <strong>la</strong>s resonancias <strong>de</strong> ambas pare<strong>de</strong>s.<br />
La presencia <strong>de</strong> aberturas pue<strong>de</strong> reducir <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión y a veces, inclusive,<br />
amplificar el ruido en algunas frecuencias (resonancias acústicas).
CERRAMIENTOS<br />
Ro<strong>de</strong>ar una máquina que produce un nivel <strong>de</strong> ruido excesivo durante su funcionamiento con<br />
un cerramiento constituye una solución práctica que corta <strong>la</strong> trayectoria <strong>de</strong> propagación <strong>de</strong>l<br />
ruido. Se <strong>de</strong>nomina cerramiento a un ambiente cerrado que recubre completamente una<br />
fuente <strong>de</strong> ruido y que se basa en el principio físico <strong>de</strong> mantener <strong>la</strong> energía sonora <strong>de</strong>ntro<br />
<strong>de</strong>l mismo por reflexiones, disipando una parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía sonora <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l cerramiento<br />
mismo mediante el empleo <strong>de</strong> materiales absorbentes. El cerramiento pue<strong>de</strong> estar al aire<br />
libre, por ejemplo en una obra en construcción, o <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> un establecimiento. El<br />
comportamiento <strong>de</strong>l cerramiento y su eficiencia <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> tres factores principales, a<br />
saber:<br />
1. El volumen y el número <strong>de</strong> <strong>la</strong>s aberturas para <strong>la</strong> entrada <strong>de</strong> aire <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong><br />
refrigeración, ventanas <strong>de</strong> inspección y toda otra trayectoria <strong>de</strong> baja pérdida por<br />
transmisión en <strong>la</strong> estructura y pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l cerramiento.<br />
2. La pérdida <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l cerramiento, que pue<strong>de</strong>n ser simples o<br />
compuestas.<br />
3. La energía sonora absorbida <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l cerramiento por los materiales absorbentes allí<br />
colocados.<br />
El cerramiento se c<strong>la</strong>sifica en amplio o compacto, según <strong>la</strong> re<strong>la</strong>ción entre <strong>la</strong> longitud <strong>de</strong> onda<br />
λ y l , <strong>la</strong> menor distancia entre <strong>la</strong>s superficies <strong>de</strong>l cerramiento y <strong>la</strong> fuente sonora. λ es <strong>la</strong><br />
longitud <strong>de</strong> onda que correspon<strong>de</strong> a <strong>la</strong> frecuencia más baja <strong>de</strong>l espectro <strong>de</strong> ruido <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
fuente.<br />
1. Si l > λ el cerramiento es amplio. En este caso, el campo pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rarse<br />
difuso, es <strong>de</strong>cir que existe una distribución uniforme <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía sonora, si el<br />
espectro <strong>de</strong> ruido es <strong>de</strong> banda ancha y/o el volumen <strong>de</strong>l cerramiento es gran<strong>de</strong><br />
en re<strong>la</strong>ción con <strong>la</strong> λ.<br />
2. En cambio, si es l ≤ λ, el cerramiento será compacto,<br />
y el campo interior<br />
será reactivo, con un grado <strong>de</strong> acop<strong>la</strong>miento gran<strong>de</strong> entre <strong>la</strong>s superficies <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
máquina y <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s adyacentes, sin propagación <strong>de</strong> ondas, sólo con vibración<br />
<strong>de</strong>l aire. En este caso, <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l cerramiento <strong>de</strong>berán ser <strong>de</strong> gran rigi<strong>de</strong>z<br />
mecánica para reducir al mínimo el movimiento producido por <strong>la</strong>s fuerzas<br />
transmitidas en el espacio <strong>de</strong> aire. Es un caso muy complejo, para el que<br />
distintos autores hay propuesto soluciones que tienen en cuenta <strong>la</strong>s resonancias<br />
acústicas en el espacio <strong>de</strong> aire interior y <strong>la</strong> resonancia mecánica <strong>de</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s.<br />
La atenuación <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> respuesta dinámica <strong>de</strong> <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s y <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
frecuencias <strong>de</strong> resonancia.<br />
Las resonancias acústicas correspon<strong>de</strong>n a <strong>la</strong>s distancias <strong>de</strong> media longitud <strong>de</strong> onda o sus<br />
múltiplos, es <strong>de</strong>cir f = c/2l.. El efecto <strong>de</strong> estas resonancias acústicas se reducen a un<br />
mínimo revistiendo <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s internas con materiales absorbentes <strong>de</strong>l ruido. Pue<strong>de</strong><br />
consi<strong>de</strong>rarse que <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> transmisión correspondiente a un cerramiento compacto<br />
será 10 dB menor que <strong>la</strong> calcu<strong>la</strong>da para un cerramiento amplio.
CONTROL DEL RUIDO EN OBRAS EN CONSTRUCCION, TALLERES,<br />
FABRICAS Y OFICINAS<br />
El ruido constituye un problema cada más acuciante en el ambiente <strong>la</strong>boral, ya sea<br />
producido por <strong>la</strong>s máquinas <strong>de</strong> un establecimiento fabril o una obra en construcción o por<br />
los equipos <strong>de</strong> una oficina. Aunque el nivel <strong>de</strong> ruido, sus características y los criterios que<br />
se emplean para evaluarlo difieren <strong>de</strong> un ambiente al otro, los motivos fundamentales para<br />
contro<strong>la</strong>rlo y los métodos para lograrlo son generalmente simi<strong>la</strong>res.<br />
El ruido pue<strong>de</strong>:<br />
i. Dañar el sistema auditivo si su nivel es suficientemente alto o su naturaleza<br />
impulsiva.<br />
ii. Dificultar <strong>la</strong> audición <strong>de</strong> a<strong>la</strong>rmas, perjudicando <strong>la</strong> seguridad.<br />
iii. Dificultar <strong>la</strong> comunicación entre los trabajadores que trabajan en equipo y<br />
<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> <strong>la</strong> comunicación oral o <strong>la</strong> discusión directa o que emplean<br />
intercomunicadores.<br />
iv. Interferir con <strong>la</strong> eficiencia, ya sea como resultado <strong>de</strong> <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> <strong>la</strong> comunicación<br />
oral, como se ha dichojo, o a causa <strong>de</strong> <strong>la</strong> fatiga y <strong>la</strong> falta <strong>de</strong> concentración.<br />
v. Ser molesto.<br />
Cualquiera que sea el caso, <strong>la</strong> primera medida que <strong>de</strong>be adoptarse es <strong>la</strong> <strong>de</strong> verificar que<br />
realmente existe un problema y sobre todo, cerciorarse <strong>de</strong> que su magnitud pue<strong>de</strong>, o no,<br />
llevar a producir daños a <strong>la</strong> audición. Esto implica <strong>la</strong> realización <strong>de</strong> mediciones para obtener<br />
información objetiva en <strong>la</strong> que pueda basarse cualquier <strong>de</strong>cisión posterior. Los niveles<br />
medidos pue<strong>de</strong>n compararse con los niveles aceptables basados en criterios confiables,<br />
normalizados y a veces incluidos en <strong>la</strong> legis<strong>la</strong>ción.<br />
Figura 21. Distribución <strong>de</strong> puntos <strong>de</strong> medición para <strong>de</strong>terminar niveles sonoros en una<br />
fábrica. Círculos: Máquinas que producen niveles sonoros altos; Óvalos: tornos, Cruces:<br />
puntos <strong>de</strong> medición.
En los puestos <strong>de</strong> trabajo con niveles <strong>de</strong> ruido bastante uniformes, el primer paso será el<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar el nivel promedio, llevando a cabo mediciones pon<strong>de</strong>radas según <strong>la</strong> curva A,<br />
en puntos uniformemente distribuidos alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l recinto. Si el resultado <strong>de</strong> primeras<br />
mediciones indica <strong>la</strong> presencia <strong>de</strong> un clima <strong>de</strong> ruido que supera lo aceptable, se llevará a<br />
cabo en el lugar otra serie <strong>de</strong> mediciones para <strong>de</strong>terminar el espectro <strong>de</strong> ruido en forma<br />
<strong>de</strong>tal<strong>la</strong>da, es <strong>de</strong>cir, en bandas <strong>de</strong> octava. Esto es apropiado en <strong>la</strong> mayor parte <strong>de</strong> los<br />
talleres o recintos reverberantes en los que funcionan máquinas ruidosas. Las pare<strong>de</strong>s <strong>de</strong><br />
los talleres suelen ser poco absorbentes y los ecos y reflexiones, así como el nivel sonoro<br />
incrementado por los tiempos <strong>de</strong> reverberación muy <strong>la</strong>rgos, crean problemas. En estos<br />
casos, pue<strong>de</strong> conseguirse una reducción muy útil <strong>de</strong>l nivel sonoro introduciendo superficies<br />
<strong>de</strong> material absorbente <strong>de</strong> tamaño consi<strong>de</strong>rable, ya sea aplicado en <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s o en forma<br />
<strong>de</strong> paneles colgantes. Esto es especialmente efectivo cuando <strong>la</strong>s superficies absorbentes se<br />
ubican <strong>de</strong>trás <strong>de</strong> máquinas colocadas en rincones, absorbiendo así gran parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía<br />
sonora, que sin el<strong>la</strong>s se reflejaría <strong>de</strong> vuelta hacia el recinto. A<strong>de</strong>cuadamente colocadas,<br />
pue<strong>de</strong>n también eliminar <strong>la</strong>s reflexiones y ecos osci<strong>la</strong>ntes tan molestos que se producen<br />
entre superficies parale<strong>la</strong>s.<br />
Si <strong>la</strong> evaluación inicial reve<strong>la</strong> que algunas máquinas en particu<strong>la</strong>r son <strong>la</strong> fuente <strong>de</strong> ruido en el<br />
recinto, <strong>de</strong>berá estudiárse<strong>la</strong>s con más atención, con el objeto <strong>de</strong> reducir el ruido producido<br />
en <strong>la</strong> fuente. Esto pue<strong>de</strong> conseguirse simplemente reemp<strong>la</strong>zando <strong>la</strong> máquina por una más<br />
silenciosa, o modificandó<strong>la</strong> para que irradie menos ruido, por ejemplo con venti<strong>la</strong>dores más<br />
silenciosos en los sistemas <strong>de</strong> aire acondicionado <strong>de</strong> edificios <strong>de</strong> oficinas. Sin embargo, <strong>la</strong><br />
reducción <strong>de</strong>l ruido a niveles aceptables requiere rediseños cuidadosos y modificaciones <strong>de</strong><br />
los procesos mecánicos o <strong>de</strong> operación.<br />
Debe prestarse mucha atención a <strong>la</strong> maquinaria y los procesos que generan ruidos <strong>de</strong><br />
impacto, como ser prensas, ba<strong>la</strong>ncines, estampadoras, embotel<strong>la</strong>doras,.... Los equipos <strong>de</strong><br />
generación y distribución <strong>de</strong>l aire, ampliamente usados en edificios <strong>de</strong> oficinas, también<br />
constituyen un área <strong>de</strong> particu<strong>la</strong>r interés para los especialistas en reducción <strong>de</strong>l ruido.<br />
Las vibraciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s máquinas <strong>de</strong>ben reducirse al mínimo, ya que esto se irradia en el<br />
recinto en forma <strong>de</strong> ruido, ya sea directamente <strong>de</strong> los paneles <strong>de</strong> <strong>la</strong> máquina, engranajes<br />
<strong>de</strong>sgastados o partes móviles, o en forma <strong>de</strong> ruido estructural <strong>de</strong>s<strong>de</strong> los apoyos o <strong>la</strong><br />
estructura <strong>de</strong>l edificio. Una vez que llega a <strong>la</strong> estructura, pue<strong>de</strong> viajar por el<strong>la</strong> y producir<br />
molestias en lugares muy distantes <strong>de</strong>l edificio, atenuándose muy poco durante <strong>la</strong><br />
transmisión. Es sumamente importante para <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong>l ruido irradiado que <strong>la</strong>s<br />
máquinas estén bien mantenidas, rígidas, ba<strong>la</strong>nceadas, amortiguadas y ais<strong>la</strong>das en forma<br />
efectiva. Aunque se trata <strong>de</strong> un tema complejo, un simple espectro <strong>de</strong> vibraciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
máquinas en cuestión, sus partes individuales y <strong>la</strong> estructura <strong>de</strong>l local pue<strong>de</strong>n proporcionar<br />
datos muy útiles.<br />
Cuando se han agotado todas <strong>la</strong>s posibilida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> emisión sonora <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
fuente, el próximo paso será el <strong>de</strong> modificar <strong>la</strong>s vías <strong>de</strong> transmisión entre <strong>la</strong> fuente y el<br />
receptor. Si <strong>la</strong>s máquinas exhiben una directividad marcada <strong>de</strong> su emisión sonora, podrán<br />
ser reorientadas, colocando a los operadores en posiciones más silenciosas, dirigiendo los<br />
niveles sonoros más altos hacia áreas provistas <strong>de</strong> pantal<strong>la</strong>s muy absorbentes o<br />
cerramientos parciales. Esta solución es muy efectiva cuando el ruido predominante está
compuesto por frecuencias altas o pue<strong>de</strong> ser fácilmente reflejado en una dirección<br />
particu<strong>la</strong>r.<br />
En algunos casos es posible ais<strong>la</strong>r al operador para que controle <strong>la</strong> máquina <strong>de</strong>s<strong>de</strong> una cabina<br />
que proporcione una a<strong>de</strong>cuada atenuación <strong>de</strong>l ruido. Los compresores y generadores móviles<br />
que se emplean en <strong>la</strong>s obras, pue<strong>de</strong>n ser ais<strong>la</strong>dos mediante pantal<strong>la</strong>s o cerramientos<br />
parciales temporarios, que se <strong>de</strong>smontan tan pronto termina <strong>la</strong> tarea en ese sitio. Los<br />
equipos permanentes, como motores, bombas,.etc.., a los que sólo hay que acce<strong>de</strong>r para<br />
tareas <strong>de</strong> inspección y mantenimiento y por períodos muy breves <strong>de</strong> tiempo, <strong>de</strong>berán en<br />
cambio estar completamente encerrados. Las p<strong>la</strong>ntas industriales que necesitan aire para<br />
sus operaciones o sus equipos <strong>de</strong> acondicionamiento <strong>de</strong>l clima, <strong>de</strong>berán hacerlo circu<strong>la</strong>r por<br />
conductos convenientemente ais<strong>la</strong>dos.<br />
En <strong>la</strong> siguiente figura 22 se observan distintos métodos <strong>de</strong> atenuación <strong>de</strong>l sonido. (a):<br />
Montaje sobre ais<strong>la</strong>dores <strong>de</strong> vibraciones; (b) Barrera sonora; (c) Cerramiento liviano; (d)<br />
Cerramiento pesado con revestimiento absorbente; (e) Empleo <strong>de</strong> (a) y (d).
Debe <strong>de</strong>stacarse que <strong>la</strong> atenuación sonora proporcionada por <strong>la</strong>s estructuras livianas y<br />
pantal<strong>la</strong>s es muy pobre a frecuencias bajas, <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> ley <strong>de</strong> masas y al fenómeno <strong>de</strong><br />
difracción, respectivamente. Si se requiere una atenuación alta, <strong>la</strong> mejor manera <strong>de</strong><br />
proporcionar ais<strong>la</strong>ción contra el ruido aéreo es un cerramiento pesado con un revestimiento<br />
<strong>de</strong> material absorbente en su interior. Se pue<strong>de</strong> mejorar en forma notable <strong>la</strong> atenuación a<br />
bajas frecuencias si se ais<strong>la</strong> <strong>la</strong> fuente <strong>de</strong> <strong>la</strong> estructura mediante montajes antivibratorios,<br />
reduciendo así <strong>la</strong> proporción <strong>de</strong> ruido irradiada <strong>de</strong> vuelta hacia el recinto por efectos <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
vibración <strong>de</strong>l piso y <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s. Esto es sumamente útil cuando se <strong>de</strong>ci<strong>de</strong> <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> ais<strong>la</strong>r<br />
el sonido transmitido entre dos ambientes <strong>de</strong>l mismo edificio, especialmente hacia uno que<br />
está situado abajo. La ais<strong>la</strong>ción <strong>de</strong>l ruido aéreo <strong>de</strong> un piso estructural es a<strong>de</strong>cuada en<br />
muchos casos, pero <strong>la</strong> vibración transmitida al piso por una máquina pue<strong>de</strong> fácilmente dar<br />
lugar a niveles sonoros muy altos en el recinto situado en el piso inferior. Esto se <strong>de</strong>be a<br />
que en <strong>la</strong> construcción convencional existe muy poca amortiguamiento en <strong>la</strong> estructura,<br />
permitiendo que <strong>la</strong>s vibraciones generadas en un lugar se transmitan con muy poca<br />
atenuación a todo el edificio.<br />
En casos extremos, como podría ser <strong>la</strong> operación continua <strong>de</strong> p<strong>la</strong>ntas ruidosas en áreas<br />
resi<strong>de</strong>nciales o con sa<strong>la</strong>s <strong>de</strong> concierto y estudios, pue<strong>de</strong> obtenerse una atenuación mayor ,<br />
mediante el empleo <strong>de</strong> cerramientos múltiples, puertas sel<strong>la</strong>das y cámaras <strong>de</strong> aire.
RUIDO EN LA CONSTRUCCION<br />
El ruido causado por <strong>la</strong>s operaciones <strong>de</strong> construcción y <strong>de</strong>molición merece ser tratado como<br />
un tema en sí mismo, <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong>s características diferentes e importantes que asume el<br />
ruido en <strong>la</strong>s obras, que acentúan tanto <strong>la</strong> molestias causadas a <strong>la</strong> comunidad como los<br />
problemas <strong>de</strong>l control <strong>de</strong>l ruido. Algunos <strong>de</strong> los factores más importantes son:<br />
1. La obra se lleva a cabo con frecuencia en distritos comerciales o resi<strong>de</strong>nciales<br />
tradicionales, cuyos habitantes se han acostumbrado al ruido <strong>de</strong> fondo existente. Los<br />
trabajos <strong>de</strong> construcción parecen entonces intrusos particu<strong>la</strong>rmente ofensivos, que<br />
traen consigo otras características in<strong>de</strong>seables como el polvo, el movimiento <strong>de</strong><br />
vehículos pesados y <strong>la</strong>s restricciones al acceso, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> los problemas <strong>de</strong> ruido que<br />
nos ocupan.<br />
2. Los trabajos tienen lugar predominantemente al aire libre. El edificio en sí mismo<br />
proporciona poca ais<strong>la</strong>ción sonora <strong>de</strong> <strong>la</strong>s activida<strong>de</strong>s, excepto en <strong>la</strong>s últimas etapas, y<br />
aún en ese momento <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta ruidosa permanece en el exterior.<br />
3. La p<strong>la</strong>nificación y zonificación para separar <strong>la</strong>s áreas ruidosas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s sensibles al<br />
ruido no pue<strong>de</strong> obviamente funcionar, <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> corta duración <strong>de</strong> los trabajos.<br />
4. Las emisiones <strong>de</strong> ruido varían ampliamente durante el día, con niveles muy altos <strong>de</strong><br />
ruido durante períodos <strong>de</strong> tiempo cortos. A<strong>de</strong>más, el ruido impulsivo, que es<br />
particu<strong>la</strong>rmente molesto, constituye una proporción importante <strong>de</strong> <strong>la</strong>s emisiones<br />
sonoras <strong>de</strong> <strong>la</strong>s obras en construcción.<br />
5. El ruido se origina en un gran número <strong>de</strong> procesos diferentes, que varían<br />
ampliamente en intensidad y carácter a medida que <strong>la</strong>s activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> obra se<br />
modifican durante el período <strong>de</strong> construcción.<br />
6. Todo el proceso <strong>de</strong> <strong>la</strong> construcción es transitorio por naturaleza. Virtualmente<br />
todo lo que se re<strong>la</strong>ciona con <strong>la</strong> obra está en un estado continuo <strong>de</strong> cambio, haciendo<br />
muy dificil cualquier intento <strong>de</strong> contro<strong>la</strong>r el ruido.<br />
Gran parte <strong>de</strong>l ruido es producido por <strong>la</strong> p<strong>la</strong>nta pesada empleada para proporcionar aire<br />
comprimido o energía eléctrica para el accionamiento <strong>de</strong> grúas y transportadoras o para<br />
cortar piedra, hormigón y ma<strong>de</strong>ra. Las herramientas empleadas en carpintería son<br />
transgresoras importantes que producen niveles peligrosamente altos <strong>de</strong> ruido <strong>de</strong> alta<br />
frecuencia. Deberían ser alojadas en talleres cerrados siempre que sea posible, teniendo<br />
especial cuidado en proteger <strong>la</strong> audición <strong>de</strong> los operarios. Los vehículos, tanto aquellos<br />
confinados a <strong>la</strong> obra como los que traen y retiran materiales, son una fuente importante <strong>de</strong><br />
molestia, especialmente en <strong>la</strong> construcción vial, don<strong>de</strong> el material <strong>de</strong> relleno es acarreado<br />
en forma continua día y noche por vehículos sumamente pesados, potentes y generalmente<br />
ruidosos.
Una <strong>de</strong> <strong>la</strong>s características importantes <strong>de</strong>l ruido <strong>de</strong> <strong>la</strong> construcción es <strong>la</strong> alta proporción <strong>de</strong><br />
ruidos impulsivos presentes, que surge <strong>de</strong> procesos tan variados como martilleos, manejo <strong>de</strong><br />
materiales, empleo <strong>de</strong> barrenos y ta<strong>la</strong>dros, ensamb<strong>la</strong>je mediante pisto<strong>la</strong>s remachadoras y<br />
tareas <strong>de</strong> hincar pilotes. Todos producen altos niveles <strong>de</strong> ruido impulsivo, posible causa <strong>de</strong><br />
molestia pública así como <strong>de</strong> daño a <strong>la</strong> audición <strong>de</strong> los operarios. Las técnicas tradicionales<br />
<strong>de</strong> c<strong>la</strong>var pilotes con una masa pesada pue<strong>de</strong>n producir daño auditivo hasta los 100 metros y<br />
han producido quejas <strong>de</strong> áreas resi<strong>de</strong>nciales situadas hasta a 2 km <strong>de</strong> <strong>la</strong> obra. En tales<br />
casos, <strong>la</strong>s molestias pue<strong>de</strong>n a veces producir menos quejas si se informa previamente sobre<br />
que va a ocurrir, que se va a hacer, y cuando y durante cuanto tiempo van a durar <strong>la</strong>s<br />
molestias. Este procedimiento no sólo previene a <strong>la</strong> gente, para que <strong>la</strong>s activida<strong>de</strong>s no se<br />
conviertan en una <strong>de</strong>sgradable sorpresa, sino que también <strong>de</strong>muestran que <strong>la</strong> compañía<br />
constructora está conciente <strong>de</strong> <strong>la</strong>s molestias causadas. Una a<strong>de</strong>cuada tarea <strong>de</strong> re<strong>la</strong>ciones<br />
públicas reduce <strong>la</strong>s quejas.<br />
La solución <strong>de</strong> muchos <strong>de</strong> los problemas <strong>de</strong> ruido re<strong>la</strong>cionados con <strong>la</strong> construcción se ven<br />
dificultados por <strong>la</strong> naturaleza <strong>de</strong> <strong>la</strong>s operaciones al aire libre y su continuo movimiento<br />
alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong> obra. La reducción <strong>de</strong>l ruido en <strong>la</strong> fuente entonces es <strong>de</strong> suma importancia<br />
para obtener niveles <strong>de</strong> emisión sonora razonables. Esto se aplica tanto a <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>ciones<br />
permanentes <strong>de</strong> operación, como compresores y generadores, como a los ruidos <strong>de</strong> corta<br />
duración y altas intensida<strong>de</strong>s. Algunos procesos, como el uso <strong>de</strong> piloteras y <strong>la</strong> compactación,<br />
generan también niveles altos <strong>de</strong> vibraciones, que se transmiten por el suelo y que se<br />
manifiestan como ruidos consi<strong>de</strong>rables en edificios apartados <strong>de</strong> <strong>la</strong> obra. El ruido aéreo<br />
pue<strong>de</strong> ser aceptable, pero a menudo se producen quejas por temor <strong>de</strong> que <strong>la</strong> vibración<br />
produzca daños a <strong>la</strong>s propieda<strong>de</strong>s, aunque no es común que esto suceda.<br />
Las fuentes <strong>de</strong> ruido pue<strong>de</strong>n frecuentemente hacerse menos molestas reemp<strong>la</strong>zándo<strong>la</strong>s por<br />
un proceso o máquina menos ruidoso, por ejemplo, romper hormigón con máquinas<br />
hidráulicas en lugar <strong>de</strong> martillos neumáticos o emplear pernos extensibles en lugar <strong>de</strong><br />
remaches. Los piloteras que no emplean métodos <strong>de</strong> impacto sino arietes hidráulicos para<br />
hincar los pilotes, a veces vibrándolos para constribuir al proceso, son <strong>de</strong> particu<strong>la</strong>r interés<br />
para <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong>l ruido.<br />
Don<strong>de</strong> no es posible reducir el ruido en <strong>la</strong> fuente, se pue<strong>de</strong>n erigir rápidamente alre<strong>de</strong>dor<br />
<strong>de</strong>l área <strong>de</strong> trabajo cerramientos temporarios para reducir el ruido a niveles aceptables,<br />
por lo menos para los habitantes <strong>de</strong> los edificios vecinos. Para el operador, esto pue<strong>de</strong><br />
causar un problema mayor <strong>de</strong>bido a que el cerramiento tien<strong>de</strong> a incrementar el ruido<br />
recibido por reflexión en <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s. Estos pue<strong>de</strong>n reducirse forrando <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s<br />
internas <strong>de</strong>l cerramiento con material absorbente. Las pantal<strong>la</strong>s y los cerramientos<br />
parciales también pue<strong>de</strong>n ser útiles, aunque <strong>de</strong>be tenerse cuidado que no reflejen el sonido<br />
hacia otras zonas sensibles. La maquinaria autopropulsada <strong>de</strong> <strong>la</strong> obra pue<strong>de</strong> ser dotada <strong>de</strong><br />
silenciadores más eficientes, que reducen <strong>la</strong>s emisiones sonoras hasta en 20 dB en algunos<br />
casos, y cerramientos parciales para los motores podrían producir mejoras adicionales <strong>de</strong><br />
hasta unos 5 dB.<br />
La amplia variación <strong>de</strong> los niveles <strong>de</strong>l ruido y sus características en cualquier posición <strong>de</strong><br />
medición cerca <strong>de</strong> una obra en construcción lleva al problema <strong>de</strong> encontrar unida<strong>de</strong>s que<br />
<strong>de</strong>scriban el ambiente a<strong>de</strong>cuado y <strong>de</strong>terminen límites. Para <strong>la</strong> evaluación, habitualmente se<br />
emplean Leq y LDN. La primera norma en el mundo en ocuparse <strong>de</strong>l tema fue una British
Standard <strong>de</strong>l año 1975, que recomendaba el empleo <strong>de</strong>l LAeq con un límite <strong>de</strong> 75 db(A),<br />
medido en un período <strong>de</strong> 12 horas durante el día, <strong>de</strong> 7.00 a 19.00 horas. También suelen<br />
establecerse límites a los picos absolutos y ruidos impulsivos a<strong>de</strong>cuados a <strong>la</strong>s condiciones<br />
locales, aunque todavía no hay acuerdo universal sobre los problemas asociados con los<br />
ruidos impulsivos y suele haber controversia al respecto. En todo instante, sin embargo,<br />
<strong>de</strong>be prestarse atención a mantener <strong>la</strong> exposición sonora <strong>de</strong> los empleados por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong><br />
los límites establecidos por ley para protegerlos <strong>de</strong>l daño auditivo.<br />
El monitoreado <strong>de</strong> <strong>la</strong>s obras en construcción se ve complicado por distintos factores que<br />
<strong>de</strong>ben tenerse en cuanta cuando se organiza una evaluación.<br />
1. El nivel fluctúa ampliamente durante el día, con ruidos muy intensos que se<br />
producen durante intervalos <strong>de</strong> tiempo muy cortos, <strong>de</strong> manera que el tiempo <strong>de</strong><br />
medición <strong>de</strong>be ser suficientemente <strong>la</strong>rgo para ser representativo. Esto pue<strong>de</strong><br />
requerir monitoreado <strong>de</strong> <strong>la</strong>rgo p<strong>la</strong>zo <strong>de</strong>bido a los muchos procesos que ocurren con<br />
poca frecuencia.<br />
2. Los ruidos impulsivos, que pue<strong>de</strong>n ser predominantes en algunas obras, pue<strong>de</strong>n<br />
requerir una evaluación por separado.<br />
3. Los niveles pue<strong>de</strong>n variar significativamente en diferentes puntos alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
obra en distintos instantes, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> <strong>la</strong> naturaleza <strong>de</strong> <strong>la</strong>s operaciones.<br />
4. Si <strong>la</strong> obra está situada cerca <strong>de</strong> una autopista o camino, vía férrea u otra fuente<br />
ruidosa, el ruido ambiente pue<strong>de</strong> ser suficientemente alto como para interferir con<br />
<strong>la</strong>s mediciones.<br />
La figura 23(a) muestra el registro gráfico en cinta <strong>de</strong> papel <strong>de</strong> <strong>la</strong>s variaciones en el tiempo<br />
<strong>de</strong>l nivel sonoro en el trabajo <strong>de</strong> rotura <strong>de</strong>l pavimento, relleno y compactación en una ruta.<br />
Estas operaciones generan un nivel <strong>de</strong> ruido continuo muy alto y picos irreguales. El Leq fue<br />
<strong>de</strong> 89,1 dB aunque el nivel sonoro excedía este nivel en un porcentaje muy pequeño <strong>de</strong>l<br />
período <strong>de</strong> medición, <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> importante contribución <strong>de</strong> los ruidos impulsivos, que<br />
exigen el empleo <strong>de</strong> un medidor <strong>de</strong> nivel sonoro <strong>de</strong> amplio rango dinámico (80 dB en este<br />
caso).<br />
En <strong>la</strong> Figura 23(b) el nivel sonoro variable en el tiempo correspon<strong>de</strong> a distintas operaciones<br />
<strong>de</strong> una obra en construcción. El nivel fluctuante provocado por <strong>la</strong>s diferentes fuentes <strong>de</strong><br />
ruido es típico <strong>de</strong> una obra <strong>de</strong> este tipo. Aquí también el Leq está dominado por los altos<br />
niveles que existen en tiempos muy cortos y un análisis <strong>de</strong> parámetros estadísticos,<br />
estudiando durante que proporción <strong>de</strong>l tiempo total se superan ciertos niveles sonoros,<br />
ayudaría a obtener más <strong>de</strong>talles.
Figura 23<br />
(a) (b)
RUIDOS EN FABRICAS<br />
Los compresores pesados son una fuente importante <strong>de</strong> niveles <strong>de</strong> ruido altos en <strong>la</strong>s<br />
fábricas, don<strong>de</strong> proporcionan aire comprimido al sistema central, en <strong>la</strong>s oficinas y negocios<br />
en los que forman parte <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> acondicionamiento <strong>de</strong> aire y p<strong>la</strong>ntas <strong>de</strong><br />
refrigeración y en <strong>la</strong>s obras en construcción, en <strong>la</strong>s que proporcionan <strong>la</strong> energía para <strong>la</strong>s<br />
herramientas neumáticas. Existe inclusive una norma ISO <strong>de</strong>dicada al método para medir<br />
ruido generado por compresores utilizados al aire libre. La medición <strong>de</strong>l ruido y <strong>la</strong>s<br />
vibraciones generadas por un equipo <strong>de</strong> este tipo proporciona información sobre el espectro<br />
generado, con el objetivo <strong>de</strong> reducir el nivel sonoro el áreas <strong>de</strong> trabajo adyacentes. Cuando<br />
se trata <strong>de</strong> máquinas gran<strong>de</strong>s, gran parte <strong>de</strong>l ruido recibido se <strong>de</strong>be a <strong>la</strong>s vibraciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
máquinas. Mejorando el montaje y ba<strong>la</strong>nceo <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma pue<strong>de</strong> reducir el problema,<br />
mientras que <strong>la</strong> reducción <strong>de</strong>l ruido generado por <strong>la</strong> máquina no lo logrará.<br />
En <strong>la</strong> figura 24, que sigue, se observan gráficos <strong>de</strong> análisis en bandas <strong>de</strong> octava <strong>de</strong>l ruido y<br />
<strong>la</strong>s vibraciones <strong>de</strong> un compresor. El nivel sonoro lineal en el primer caso, el nivel sonoro<br />
compensado A en el segundo y el nivel <strong>de</strong> vibraciones en <strong>la</strong> base <strong>de</strong>l compresor en el tercer<br />
gráfico.
RUIDOS EN OFICINAS<br />
La reducción <strong>de</strong>l nivel sonoro requerida en una situación <strong>de</strong>terminada <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> sobre todo<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> función que cumple esa área y <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong> ruido existente en el<strong>la</strong>. El criterio<br />
predominante es el <strong>de</strong> preservar <strong>la</strong> audición. En circunstancias menos graves, el nivel <strong>de</strong><br />
ruido aceptable quedará <strong>de</strong>finido por <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> comunicarse, el confort <strong>de</strong> los<br />
empleados o <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> evitar quejas <strong>de</strong> <strong>la</strong> comunidad. En <strong>la</strong>s oficinas, es poco<br />
probable que encontremos niveles sonoros capaces <strong>de</strong> producir daños a <strong>la</strong> audición o quejas<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> comunidad, <strong>de</strong> manera que en este caso el criterio <strong>de</strong> ruido vigente quedará<br />
establecido por <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> mantener conversaciones, hab<strong>la</strong>r por teléfono y evitar <strong>la</strong><br />
distracciones provocadas por los ruidos intrusos. Es necesario tener en cuenta en estos<br />
casos que si el ruido <strong>de</strong> fondo es muy bajo se acentúa <strong>la</strong> molestia producida por los ruidos<br />
externos y también permite que <strong>la</strong>s conversaciones privadas sean fácilmente escuchadas.<br />
Esto pue<strong>de</strong> ocurrir <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> <strong>la</strong> oficina y entre oficinas si su ais<strong>la</strong>ción sonora es baja. Es<br />
posible evitar el problema contro<strong>la</strong>ndo el ingreso <strong>de</strong> sonidos externos para que el nivel <strong>de</strong><br />
ruido <strong>de</strong> fondo sea suficientemente alto para evitar que se escuchen <strong>la</strong> conversaciones<br />
distantes, pero permitiendo que <strong>la</strong>s conversaciones cercanas se lleven a cabo normalmente,<br />
siendo así aceptable para el personal. Otras técnicas pasivas <strong>de</strong> control <strong>de</strong> ruido incluyen <strong>la</strong><br />
ubicación en lugares a<strong>de</strong>cuados <strong>de</strong> pantal<strong>la</strong>s acústicas, paneles absorbentes y equipos <strong>de</strong><br />
oficina que producen ruido. Las técnicas activas <strong>de</strong> control sonoro incluyen <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong><br />
ruido <strong>de</strong> banda ancha <strong>de</strong> espectros <strong>de</strong> forma a<strong>de</strong>cuada. El ruido interfiere así con el hab<strong>la</strong> y<br />
<strong>la</strong> hace ininteligible más allá <strong>de</strong> <strong>la</strong> distancia normal <strong>de</strong> conversación, proporcionando áreas<br />
acústicas privadas, al mismo tiempo que enmascara los ruidos potencialmente molestos.<br />
Este método <strong>de</strong> control <strong>de</strong>l ruido <strong>de</strong> fondo es útil cuando <strong>la</strong>s medidas normales <strong>de</strong> ais<strong>la</strong>ción<br />
y absorción son inaplicables, o don<strong>de</strong> existe un ruido <strong>de</strong> fondo tan bajo que <strong>la</strong> ais<strong>la</strong>ción<br />
requerida es muy alta y llevaría a pesos y costos muy altos. El ruido <strong>de</strong> <strong>la</strong>s máquinas <strong>de</strong><br />
escribir va <strong>de</strong>sapareciendo <strong>de</strong> <strong>la</strong>s oficinas y el <strong>de</strong> <strong>la</strong>s impresoras <strong>de</strong> computadoras se<br />
reduce cada vez más, así que el problema más común en el diseño <strong>de</strong> oficinas es el <strong>de</strong><br />
reducir el ruido <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> aire acondicionado a niveles aceptables.<br />
Máximo Nivel Sonoro<br />
esperado<br />
Máximo Nivel Sonoro<br />
esperado<br />
80 dB 80 dB<br />
Fuente<br />
sonora<br />
Ais<strong>la</strong>ción máxima<br />
requerida<br />
Ais<strong>la</strong>ción máxima<br />
60 dB requerida<br />
Ruido <strong>de</strong> fondo<br />
Fuente<br />
sonora<br />
40 dB<br />
Ruido <strong>de</strong> fondo<br />
Recinto receptor Recinto receptor<br />
Figura 25. Ais<strong>la</strong>ción sonora entre oficinas
EL OÍDO HUMANO<br />
El oído humano, que nos permite <strong>la</strong> comunicación, el gozo <strong>de</strong> <strong>la</strong> música y <strong>la</strong> localización <strong>de</strong><br />
fuentes sonoras, es también receptor <strong>de</strong> los ruidos in<strong>de</strong>seables. Es un instrumento<br />
<strong>de</strong>licado, complejo, bastante sensible y con excelente discriminación en un rango amplio <strong>de</strong><br />
frecuencias e intensida<strong>de</strong>s sonoras. Los procesos <strong>de</strong> recepción y análisis <strong>de</strong>l sonido por el<br />
oído humano son complicados y todavía conocidos sólo en forma parcial.<br />
El oído humano consiste en tres partes principales, el oído externo y el oído medio, que<br />
recogen <strong>la</strong>s ondas sonoras y <strong>la</strong>s pasan al oído interno, lleno <strong>de</strong> líquido, que actúa como un<br />
transductor, convirtiendo <strong>la</strong>s vibraciones mecánicas en impulsos neurales que llevan <strong>la</strong><br />
información acústica al cerebro.<br />
El oído externo consiste en el pabellón <strong>de</strong> <strong>la</strong> oreja, el canal auditivo y el tímpano. El pabellón<br />
recoge <strong>la</strong> onda sonora via aérea y <strong>la</strong> canaliza hacia el oído medio, haciendo vibrar <strong>la</strong><br />
membrana que es el tímpano.<br />
El oído medio actúa como un dispositivo adaptador <strong>de</strong> impedancias, con tres huesecillos<br />
(martillo, yunque y estribo), que se comportan como un conjunto <strong>de</strong> pa<strong>la</strong>ncas, aumentando<br />
<strong>la</strong>s vibraciones <strong>de</strong>l tímpano con una ventaja mecánica (amplificación) <strong>de</strong> aproximadamente<br />
3:1, transfiriendo <strong>la</strong> vibración a una membrana <strong>de</strong>l oído interno, l<strong>la</strong>mada ventana oval. El<br />
martillo golpea contra el yunque, que hace lo mismo con el estribo, ligado a su vez con <strong>la</strong><br />
ventana oval. El oído medio posee también elementos importantes para <strong>la</strong> protección <strong>de</strong>l<br />
sistema auditivo, como <strong>la</strong> trompa <strong>de</strong> Eustaquio, ligada a <strong>la</strong> garganta para equilibrar <strong>la</strong><br />
presión <strong>de</strong>l aire.<br />
El oído interno, en el que tiene lugar <strong>la</strong> transformación <strong>de</strong>l suceso acústico en una señal<br />
neural, está compuesto por dos sistemas separados, el canal semicircu<strong>la</strong>r que está<br />
sobretodo re<strong>la</strong>cionado con el equilibrio, y el caracol u órgano <strong>de</strong> Corti, en forma <strong>de</strong> espiral<br />
cónica, que tiene funciones auditivas.<br />
La cavidad <strong>de</strong>l caracol está llena <strong>de</strong> líquido y dividida en dos canales longitudinales por <strong>la</strong><br />
membrana basi<strong>la</strong>r, que se extien<strong>de</strong> a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> todo el caracol, excepto por un tramo muy<br />
corto en el extremo más alejado, l<strong>la</strong>mado helicotrema. Cuando el estímulo acústico produce<br />
una perturbación, ésta mueve <strong>la</strong> ventana oval y produce ondas <strong>de</strong> presión en el fluido, que<br />
recorren el canal superior, pasan por el helicotrema hacia el canal inferior y finalmente por<br />
<strong>la</strong> ventana redonda que <strong>de</strong>flexiona para acomodar<strong>la</strong>s. Durante su pasaje por los canales, <strong>la</strong><br />
perturbación distorsiona <strong>la</strong> membrana basi<strong>la</strong>r en cuya superficie superior hay miles <strong>de</strong><br />
célu<strong>la</strong>s muy sensibles que registran esta perturbación, l<strong>la</strong>madas célu<strong>la</strong>s ciliadas, y <strong>la</strong><br />
transforman en impulsos nerviosos que por último son transmitidos al cerebro.<br />
El caracol actúa como un micrófono, que al recibir los sonidos y <strong>la</strong>s pa<strong>la</strong>bras los transforma<br />
en estímulos eléctricos y los transmite a un cable que los conduce hasta don<strong>de</strong> sea<br />
necesario para ser percibidos. Lo mismo que pasa con un micrófono ocurre con el caracol: el<br />
estímulo eléctrico que nace en el<strong>la</strong> es llevado por el nervio (o cable) hasta el cerebro, que lo<br />
percibe o entien<strong>de</strong>.<br />
La sensibilidad a <strong>la</strong> frecuencia varía con <strong>la</strong> distancia recorrida a lo <strong>la</strong>rgo <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana<br />
basi<strong>la</strong>r, con distintos tiempos <strong>de</strong> retraso según <strong>la</strong> frecuencia, lo que le permite al oído<br />
distinguir entre frecuencias distintas. La máxima respuesta a frecuencias altas ocurre<br />
cerca <strong>de</strong> <strong>la</strong> ventana oval, mientras que <strong>la</strong> respuesta máxima a bajas frecuencias tiene lugar<br />
cerca <strong>de</strong>l helicotrema.<br />
La direccionalidad se percibe mediante un proceso <strong>de</strong> corre<strong>la</strong>ción cruzada entre los dos<br />
oídos. La diferencia <strong>de</strong> tiempo entre <strong>la</strong> llegada <strong>de</strong>l sonido a uno y otro oído (izquierdo y
<strong>de</strong>recho), proporciona información sobre <strong>la</strong> dirección <strong>de</strong> llegada, siendo por ello necesario<br />
mantener los dos oídos sin pérdidas <strong>de</strong> sensibilidad.<br />
Con este sistema el oído pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>tectar el sonido en ámbitos <strong>de</strong> frecuencias e intensida<strong>de</strong>s<br />
enormes. La frecuencia más alta que el oído humano sano pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>tectar es 1000 veces <strong>la</strong><br />
menor, y el sonido más intenso pue<strong>de</strong> ser un millón <strong>de</strong> veces mayor que el más débil que se<br />
pue<strong>de</strong> registrar (re<strong>la</strong>ción 10 12 :1).<br />
Entre el nivel <strong>de</strong> presión sonora que medimos y <strong>la</strong> percepción <strong>de</strong>l mismo sonido por parte <strong>de</strong>l<br />
oído humano no existe una re<strong>la</strong>ción simple. La sonoridad <strong>de</strong> un tono puro <strong>de</strong> nivel sonoro<br />
constante, que es quizás <strong>la</strong> señal acústica más sencil<strong>la</strong>, varía con <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> ese tono<br />
y <strong>la</strong> <strong>de</strong> un pulso corto variará durante <strong>la</strong> duración <strong>de</strong>l mismo, aunque <strong>la</strong> presión sonora pue<strong>de</strong><br />
ser <strong>la</strong> misma en cada caso. De manera que el tratamiento <strong>de</strong>l ruido y sus efectos es<br />
complicado y <strong>de</strong>ben tenerse en cuanta gran cantidad <strong>de</strong> parámetros para obtener una buena<br />
corre<strong>la</strong>ción entre <strong>la</strong>s mediciones y <strong>la</strong> percepción o reacción humana.<br />
El oído pue<strong>de</strong> ser consi<strong>de</strong>rado un conjunto <strong>de</strong> filtros pasabanda <strong>de</strong> ancho re<strong>la</strong>tivo constante<br />
(ancho porcentual constante), so<strong>la</strong>pados, con <strong>la</strong>s características normales <strong>de</strong> los filtros<br />
prácticos.<br />
Las curvas <strong>de</strong> igual sonoridad son el resultado <strong>de</strong>l tratamiento estadístico <strong>de</strong> muchos<br />
ensayos realizados en <strong>la</strong>boratorio en distintas condiciones, con grupos <strong>de</strong> sujetos<br />
expuestos entre los 18 y 25 años. En <strong>la</strong> siguiente figura 26, se observan <strong>la</strong>s curvas patrón<br />
<strong>de</strong> audibilidad para tonos puros.<br />
Figura 26. Curvas patrón <strong>de</strong> audibilidad para tonos puros.
PERDIDA DE LA AUDICION<br />
Cualquier reducción en <strong>la</strong> sensibilidad <strong>de</strong>l oído es consi<strong>de</strong>rada pérdida <strong>de</strong> audición. La<br />
exposición a niveles altos <strong>de</strong> ruido durante períodos <strong>la</strong>rgos daña <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s <strong>de</strong>l caracol,<br />
aunque el tímpano es raramente dañado por el ruido industrial. Existe también otra pérdida<br />
<strong>de</strong> audición a frecuencias altas causada por el envejecimiento.<br />
El primer efecto fisiológico <strong>de</strong> <strong>la</strong> exposición a niveles altos <strong>de</strong> ruido es <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong><br />
audición en <strong>la</strong> banda <strong>de</strong> frecuencias <strong>de</strong> 4 a 6 kHz. Este efecto se acompaña generalmente<br />
por <strong>la</strong> sensación <strong>de</strong> percepción <strong>de</strong>l ruido <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> cesar el ruido. Este efecto es<br />
temporario y se recupera el umbral <strong>de</strong> audición original. Si <strong>la</strong> exposición al ruido se repite<br />
antes <strong>de</strong> <strong>la</strong> completa recuperación <strong>de</strong>l oído, <strong>la</strong> pérdida temporaria <strong>de</strong> audición pue<strong>de</strong><br />
volverse permanente, en <strong>la</strong> banda <strong>de</strong> 4 a 6 kHz y por <strong>de</strong>bajo y encima <strong>de</strong> esta banda<br />
también.<br />
El ruido produce en el cuerpo humano también efectos extra-auditivos, por ejemplo,<br />
aceleración <strong>de</strong> <strong>la</strong> pulsación, aumento <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión sanguínea y estrechamiento <strong>de</strong> los vasos<br />
sanguíneos. Las exposiciones prolongadas al ruido pue<strong>de</strong>n producir sobrecarga en el<br />
corazón, con secreciones anormales <strong>de</strong> hormonas y tesiones muscu<strong>la</strong>res. El efecto <strong>de</strong> estas<br />
alteraciones se manifiesta como nerviosismo, fatiga mental, frustración, y otros que<br />
resultan en un aumento <strong>de</strong>l ausentismo <strong>la</strong>boral. Irritabilidad, fatiga y conflictos sociales<br />
también son comunes entre los trabajadores expuestos al ruido.
PROTECCION AUDITIVA<br />
En re<strong>la</strong>ción con <strong>la</strong> pérdida auditiva <strong>de</strong>bida al ruido, <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong>s investigaciones<br />
coinci<strong>de</strong>n en que:<br />
1. La función más importante <strong>de</strong>l oído es enten<strong>de</strong>r <strong>la</strong> conversación humana.<br />
2. La dificultad en <strong>la</strong> recepción <strong>de</strong>l sonido es significativa para pérdidas <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
audición mayores que 25 dB (valor medio en <strong>la</strong>s frecuencias <strong>de</strong> 500 Hz, 1 kHz y 2<br />
kHz).<br />
3. La exposición a niveles <strong>de</strong> presión sonora inferiores a 80 dB(A) - para el 90 % <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción - no provoca dificulta<strong>de</strong>s en <strong>la</strong> sensación e interpretación <strong>de</strong>l sonido.<br />
4. La pérdida <strong>de</strong> audición por exposición a niveles que superan los 80 dB(A) Depen<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> distribución <strong>de</strong> los niveles con el tiempo <strong>de</strong> exposición y <strong>de</strong> <strong>la</strong> susceptibilidad<br />
individual.<br />
Para cuantificar y garantizar el confort acústico y el estado <strong>de</strong>l sistema auditivo se han<br />
<strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do circuitos y criterios. Por ejemplo, circuitos electrónicos <strong>de</strong> sensibilidad<br />
variable con <strong>la</strong> frecuencia, que reproducen el comportamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> audición humana, que<br />
son los <strong>de</strong>nominados circuitos <strong>de</strong> compensación (o pon<strong>de</strong>ración) A, B, C y D.<br />
Cuando <strong>la</strong>s mediciones muestran que los niveles <strong>de</strong> presión sonora son <strong>de</strong>masiado altos, <strong>de</strong><br />
una máquina por ejemplo, <strong>de</strong>ben adoptarse medidas para reducirlos. El término<br />
conservación <strong>de</strong> <strong>la</strong> audición <strong>de</strong>be enten<strong>de</strong>rse en el sentido más amplio como el medio <strong>de</strong><br />
prevenir los daños <strong>de</strong>l sistema auditivo y no simplemente en proporcionar sistemas <strong>de</strong><br />
protección <strong>de</strong> <strong>la</strong> audición para <strong>la</strong>s personas expuestas. Un programa <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong>l ruido<br />
pue<strong>de</strong> ser bastante complejo, pero existen algunos pasos generales que pue<strong>de</strong>n<br />
mencionarse:<br />
1. Eliminar o reducir el nivel <strong>de</strong> ruido en <strong>la</strong> fuente, ya sea mediante tratamiento acústico<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s superficies <strong>de</strong> <strong>la</strong> máquina, cambios en el diseño <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma o reemp<strong>la</strong>zándo<strong>la</strong> por una<br />
más silenciosa. En <strong>la</strong> fuente, <strong>la</strong> solución pue<strong>de</strong> involucrar:<br />
1.1 La especificación <strong>de</strong> los niveles máximos admitidos para el equipamiento y<br />
los procesos industriales ya en <strong>la</strong> etapa <strong>de</strong> compra.<br />
1.2 La predicción <strong>de</strong> los niveles <strong>de</strong> potencia sonora para <strong>la</strong>s fuentes que serán<br />
insta<strong>la</strong>das en p<strong>la</strong>ntas nuevas y ampliaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>ntas ya existentes.<br />
1.3 Substitución <strong>de</strong> <strong>la</strong>s máquinas, equipos y procesos industriales por otros más<br />
silenciosos.<br />
1.4 Modificaciones en <strong>la</strong> fuente que involucren: reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fuerzas<br />
dinámicas y velocida<strong>de</strong>s, ba<strong>la</strong>nceo dinámico, ais<strong>la</strong>miento y control <strong>de</strong> <strong>la</strong>s vibraciones,<br />
uso <strong>de</strong> amortiguadores, modificación <strong>de</strong> <strong>la</strong> distribución <strong>de</strong> masas y regi<strong>de</strong>z para<br />
evitar <strong>la</strong>s resonancias, reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> velocidad <strong>de</strong> los fluidos y turbulencias y<br />
reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong>s áreas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s supercies que vibran.<br />
2. Cortar el camino <strong>de</strong> transmisión <strong>de</strong>l sonido. Por ejemplo, insta<strong>la</strong>ndo un cerramiento o<br />
pantal<strong>la</strong>s acústicas alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong> máquina y empleando montajes antivibratorios para<br />
evitar <strong>la</strong> transmisión por el piso. El ruido pue<strong>de</strong> reducirse aún más revistiendo <strong>la</strong>s pare<strong>de</strong>s,<br />
el cielorraso y el piso con material absorbente para reducir <strong>la</strong>s reflexiones. Una solución
alternativa es <strong>la</strong> <strong>de</strong> ubicar a los operadores en refugios contra el ruido o cabinas. Las<br />
soluciones en <strong>la</strong> trayectoria pue<strong>de</strong>n involucrar:<br />
2.1 Cerramientos,.<br />
2.2 Pantal<strong>la</strong>s acústicas,<br />
2.3 Absorción o ais<strong>la</strong>miento sonoro,<br />
2.4 Silenciadores,<br />
2.5 Ais<strong>la</strong>miento <strong>de</strong> <strong>la</strong>s vibraciones y choques.<br />
3. Las soluciones en el receptor pue<strong>de</strong>n conseguirse con:<br />
3.1 El uso <strong>de</strong> cabinas <strong>de</strong> protección.<br />
3.2 Equipar con protectores auditivos a <strong>la</strong>s personas expuestas hasta que sean<br />
adoptadas <strong>la</strong>s acciones correctivas <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong>l ruido. Sin embargo, no <strong>de</strong>be<br />
consi<strong>de</strong>rárse<strong>la</strong> una solución permanente.<br />
3.3 La reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> jornada <strong>de</strong> trabajo en los ambientes ruidosos, con<br />
tras<strong>la</strong>do <strong>de</strong>l personal a otros ambientes más silenciosos, reduciendo así <strong>la</strong> dosis <strong>de</strong><br />
ruido <strong>de</strong> cada trabajador.<br />
3.4 En casos muy graves, pue<strong>de</strong> que sea necesario parar <strong>la</strong> máquina que produce<br />
el ruido. También es posible reducir el tiempo <strong>de</strong> operación, tras<strong>la</strong>dar <strong>la</strong> fuente<br />
sonora transgresora a otra ubicación o rotar a los trabajadores expuestos para<br />
reducir su tiempo <strong>de</strong> exposición al ruido en cuestión.<br />
Uno <strong>de</strong> los primeros pasos <strong>de</strong> un proyecto <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong>l ruido consiste en <strong>la</strong> preparación<br />
<strong>de</strong> un mapa <strong>de</strong> ruido para i<strong>de</strong>ntificar y cuantificar <strong>la</strong>s fuentes <strong>de</strong> ruido, trazando un<br />
esquema razonablemente exacto con <strong>la</strong>s ubicaciones re<strong>la</strong>tivas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s máquinas, los procesos<br />
y otros puntos <strong>de</strong> interés. A este esquema se le aña<strong>de</strong>n los niveles <strong>de</strong> presión sonora<br />
globales en dB(A), tomados en un número a<strong>de</strong>cuado <strong>de</strong> posiciones en torno <strong>de</strong>l área que se<br />
investiga. Cuanto mayor es el número <strong>de</strong> mediciones, más exacto será el relevamiento. Los<br />
modos <strong>de</strong> distribución <strong>de</strong>l ruido se visualizan mejor trazando <strong>la</strong>s líneas <strong>de</strong> unión entre los<br />
puntos <strong>de</strong> igual nivel <strong>de</strong> presión sonora. Un relevamiento <strong>de</strong> este tipo mostrará <strong>de</strong><br />
inmediato <strong>la</strong>s zonas <strong>de</strong> ruido peligrosas, constituyendo el punto <strong>de</strong> partida para <strong>la</strong><br />
p<strong>la</strong>nificación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s medidas que <strong>de</strong>berán adoptarse para proteger a los trabajadores<br />
expuestos. Suelen indicarse en rojo <strong>la</strong>s zonas <strong>de</strong>l mapa <strong>de</strong> ruido en que será obligatorio el<br />
empleo <strong>de</strong> protectores auditivos, hasta que se apliquen <strong>la</strong>s acciones necesarias para reducir<br />
el ruido en <strong>la</strong> fuente. Una vez adoptadas todas <strong>la</strong>s provi<strong>de</strong>ncias necesarias, se realizará una<br />
serie <strong>de</strong> nuevas mediciones <strong>de</strong> ruido que darán una imagen c<strong>la</strong>ra <strong>de</strong> como se han modificado<br />
los niveles <strong>de</strong> ruido comparados con los iniciales.<br />
Conocer los espectros <strong>de</strong> potencia sonora y <strong>de</strong> presión sonora <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fuentes, en dB, es<br />
esencial para cualquier proyecto <strong>de</strong> control <strong>de</strong>l ruido. Los espectros <strong>de</strong> potencia sonora <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong>s máquinas pue<strong>de</strong>n ser proporcionados por el fabricante o pue<strong>de</strong>n ser medidos en<br />
<strong>la</strong>boratorio, en cámara anecoica, semianecoica o reverberante, con distintos métodos<br />
normalizados. También pue<strong>de</strong> medírselos en el campo ("in situ"), con técnicas <strong>de</strong><br />
comparación o con medidores <strong>de</strong> intensidad acústica, que emplean dos micrófonos muy<br />
próximos.<br />
La remoción <strong>de</strong> los riesgos <strong>de</strong>l ruido, o <strong>de</strong> <strong>la</strong>s personas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas <strong>de</strong> ruido, es el camino<br />
más correcto para preservar <strong>la</strong> audición. Esto <strong>de</strong>be examinarse en cada caso, aunque<br />
<strong>la</strong>mentablemente, el control <strong>de</strong>l ruido <strong>de</strong> algunas máquinas o procesos es dificil, ya sea por<br />
el alto costo involucrado o por <strong>la</strong> imposibilidad técnica <strong>de</strong> realizar modificaciones. En
algunos casos esta forma <strong>de</strong> control <strong>de</strong>l ruido <strong>de</strong>berá esperar hasta que <strong>la</strong> máquina en<br />
cuestión pueda ser modificada o sustituida, provocando atrasos, a veces consi<strong>de</strong>rables, en<br />
<strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong>l programa <strong>de</strong> protección. En algunas máquinas o procesos es posible aplicar<br />
cerramientos u otros tratamientos locales, teniendo en cuenta que <strong>la</strong> venti<strong>la</strong>ción,<br />
refrigeración, acceso <strong>de</strong> materiales y personal, mantenimiento, etc..., no sean perturbados.<br />
En algunos procesos continuos, los instrumentos <strong>de</strong> control y <strong>de</strong> monitoreado se colocan en<br />
conso<strong>la</strong>s centrales que pue<strong>de</strong>n encerrarse en refugios <strong>de</strong> atenuación sonora. En otros casos<br />
en los que sólo se requieren inspecciones periódicas, pue<strong>de</strong> proporcionarse un refugio<br />
contra el ruido, don<strong>de</strong> los operadores permanecerán durante el tiempo entre inspecciones.<br />
Es importante <strong>de</strong>stacar que los refugios generalmente no proporcionan una gran protección<br />
para los trabajadores <strong>de</strong> una industria porque reduciendo el tiempo <strong>de</strong> exposición a <strong>la</strong><br />
mitad sólo se obtiene una reducción <strong>de</strong> 3 dB en <strong>la</strong> dosis.<br />
La rotación <strong>de</strong> funciones se convierte en algo práctico sólo don<strong>de</strong> los niveles <strong>de</strong> ruido están<br />
un poco por encima <strong>de</strong> los niveles aceptables, ya que, como se acaba <strong>de</strong> mencionar, una<br />
reducción a <strong>la</strong> mitad <strong>de</strong>l tiempo <strong>de</strong> exposición sólo equivale a una reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> dosis en 3<br />
dB.<br />
Todos los contratos para provisión <strong>de</strong> maquinaria nueva <strong>de</strong>be incluir una especificación <strong>de</strong><br />
ruido. El dato, que será proporcionado por el fabricante, permitirá prever los niveles <strong>de</strong><br />
ruido en el ambiente en que será insta<strong>la</strong>do el equipamiento. Para ello será necesario conocer<br />
el nivel <strong>de</strong> potencia sonora <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuente y <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>r un mo<strong>de</strong>lo matemático <strong>de</strong>l ambiente.<br />
Cuando <strong>la</strong>s técnicas <strong>de</strong> control <strong>de</strong> ruido no puedan ser aplicadas, o durante los períodos <strong>de</strong><br />
imp<strong>la</strong>ntación, se emplearán como paliativo sistemas <strong>de</strong> protección auditiva. En <strong>la</strong> práctica, <strong>la</strong><br />
modificación <strong>de</strong> una p<strong>la</strong>nta industrial pue<strong>de</strong> llevar años, lo que obliga a tener cuidado en <strong>la</strong><br />
selección <strong>de</strong> los protectores auditivos adoptados. Los factores que <strong>de</strong>berán tomarse en<br />
cuenta para seleccionar protectores auditivos entre los existentes en el mercado incluyen<br />
confort, costo, durabilidad, estabilidad química, higiene y aceptación por parte <strong>de</strong>l usuario.<br />
Una parte importante <strong>de</strong> cualquier programa <strong>de</strong> conservación <strong>de</strong> <strong>la</strong> audición es que <strong>de</strong>be ser<br />
aceptado por personas <strong>de</strong> cualquier nivel, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el gerencial hasta los trabajadores <strong>de</strong><br />
p<strong>la</strong>nta. Involucrar a los representantes <strong>de</strong> los trabajadores ya en <strong>la</strong>s etapas iniciales <strong>de</strong>l<br />
proyecto es un paso importante y normalmente permite obtener mayor cooperación por<br />
parte <strong>de</strong>l personal. Se emplearán todas <strong>la</strong>s técnicas educativas posibles para suplementar el<br />
contacto <strong>de</strong>l personal con los sectores médicos y <strong>de</strong> personal, proporcionando copias <strong>de</strong> <strong>la</strong>s<br />
reg<strong>la</strong>mentaciones vigentes en <strong>la</strong> materias y otras publicaciones oficiales <strong>de</strong> naturaleza<br />
simi<strong>la</strong>r.<br />
Si todas <strong>la</strong>s medidas <strong>de</strong> conservación <strong>de</strong> <strong>la</strong> audición fueran aplicadas correctamente, <strong>la</strong>s<br />
audiometrías en <strong>la</strong> industria no serían necesarias. Pero, <strong>de</strong>bido a fal<strong>la</strong>s humanas, los<br />
protectores auditivos no se emplean siempre en <strong>la</strong> forma a<strong>de</strong>cuada. A<strong>de</strong>más, los límites <strong>de</strong><br />
aceptables <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong> ruido han sido diseñados para proteger so<strong>la</strong>mente a un cierto<br />
porcentaje <strong>de</strong> <strong>la</strong>s personas expuestas, siendo todos estos argumentos a favor <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
realización periódica <strong>de</strong> audiometrías.
AUDIOMETRIAS<br />
Se <strong>de</strong>nomina audiometría al proceso <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar el umbral <strong>de</strong> audición, es <strong>de</strong>cir, el nivel<br />
<strong>de</strong> presión sonora mínimo que produce una sensación sonora en el sujeto a una <strong>de</strong>terminada<br />
frecuencia.<br />
Los sistemas <strong>de</strong> Higiene y Seguridad Industrial incluyen con frecuencia pruebas<br />
audiométricas como parte integral <strong>de</strong>l programa <strong>de</strong> conservación <strong>de</strong> <strong>la</strong> audición.<br />
Generalmente, se requiere que <strong>la</strong>s personas que trabajen en ambientes particu<strong>la</strong>rmente<br />
ruidosos se sometan a audiometrías antes <strong>de</strong> iniciar su trabajo en esos sectores y a<br />
intervalos regu<strong>la</strong>res durante su <strong>de</strong>sempeño en esas áreas. El objetivo <strong>de</strong> <strong>la</strong> audiometría<br />
inicial es el <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar <strong>la</strong> sensibilidad auditiva previa al empleo y si es posible,<br />
i<strong>de</strong>ntificar a los trabajadores con peculiarida<strong>de</strong>s auditivas o cuyo sistema auditivo sea<br />
particu<strong>la</strong>rmente susceptible <strong>de</strong> sufrir daños por ruidos. La <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>l<br />
sistema auditivo <strong>de</strong> un candidato al empleo en puestos <strong>de</strong> trabajo ruidosos es sobre todo<br />
necesario en <strong>la</strong> actualidad, cuando muchos jóvenes <strong>de</strong> 18 años exhiben pérdidas auditivas<br />
notables, <strong>de</strong>bido sobre todo a <strong>la</strong> exposición a altísimos niveles <strong>de</strong> ruido en discotecas y<br />
otros lugares <strong>de</strong> diversión.<br />
Figura 27. Audiogramas <strong>de</strong> un hombre joven (arriba) y <strong>de</strong> una persona mayor (abajo).
Los trabajadores cuyas audiometrías muestren que necesitan tratamiento especializado,<br />
podrán recibirlo, y aquellos con el sistema auditivo muy sensible podrán ser <strong>de</strong>rivados a<br />
puestos <strong>de</strong> trabajo más silenciosos. Al mismo tiempo, el equipo <strong>de</strong> salud ocupacional obtiene<br />
umbrales pre-ocupacionales con los cuales se compararán los audiogramas subsiguientes <strong>de</strong><br />
cada trabajador. Esto es <strong>de</strong> fundamental importancia para el caso <strong>de</strong> rec<strong>la</strong>mos judiciales<br />
basados en pérdidas auditivas. Un examen preocupacional es <strong>la</strong> única manera <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar,<br />
en el caso <strong>de</strong> rec<strong>la</strong>mo por pérdida auditiva, si esta se <strong>de</strong>be a <strong>la</strong> exposición en el puesto <strong>de</strong><br />
trabajo o a alguna exposición previa o enfermedad o daño físico.<br />
Después <strong>de</strong> <strong>la</strong> audiometría inicial, <strong>de</strong>ben realizarse audiogramas a intervalos regu<strong>la</strong>res para<br />
<strong>de</strong>terminar los efectos <strong>de</strong> <strong>la</strong> exposición sonora sobre el umbral auditivo <strong>de</strong>l trabajador<br />
expuesto. Cualquier cambio que se produzca en <strong>la</strong> sensibilidad auditiva pue<strong>de</strong> reconocerse<br />
rápidamente, permitiendo así que el trabajador reciba tratamiento médico o que sea<br />
transferido a puestos <strong>de</strong> trabajo en áreas menos ruidosas.<br />
El audiograma mismo se obtiene aplicando un nivel sonoro que cambia lentamente a un oído a<br />
<strong>la</strong> vez, casi siempre por medio <strong>de</strong> auricu<strong>la</strong>res y con el sujeto indicando el nivel al cual pue<strong>de</strong><br />
oirlo. Este procedimiento se lleva a cabo normalmente a varias frecuencias. De esta<br />
manera, pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>terminarse los umbrales auditivos <strong>de</strong> los sujetos y compararse con<br />
curvas normalizadas que representan el umbral normal obtenido a partir <strong>de</strong> pruebas con<br />
adultos jóvenes con audiciones normales. Entonces, el requerimiento básico que <strong>de</strong>be<br />
cumplir un audiómetro es que tenga un rango dinámico amplio para po<strong>de</strong>r respon<strong>de</strong>r a <strong>la</strong>s<br />
amplias variaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> sensibilidad auditiva <strong>de</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción y que pueda operar <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l<br />
rango <strong>de</strong> frecuencias <strong>de</strong> interés. Este es generalmente el <strong>de</strong> <strong>la</strong>s frecuencias medias y altas<br />
por encima <strong>de</strong> 500 Hz, pero pue<strong>de</strong> variar <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong>l uso a que se <strong>de</strong>stinen los<br />
resultados, es <strong>de</strong>cir al seguimiento industrial o a <strong>la</strong> investigación audiológica. El umbral <strong>de</strong><br />
audición nominal <strong>de</strong>be ser referido a un valor normalizado universal, para que puedan<br />
realizarse comparaciones entre audiogramas.<br />
Pérdidas auditivas con <strong>la</strong> edad: Las pérdidas auditivas con <strong>la</strong> edad se producen a<br />
frecuencias altas, como se observa en <strong>la</strong>s dos audiogramas <strong>de</strong> <strong>la</strong> figura 27, que muestran,<br />
arriba, el que correspon<strong>de</strong> a una persona jóven, don<strong>de</strong> sólo se <strong>la</strong> observa para el jóven a 8<br />
kHz, mientras que para <strong>la</strong> persona mayor, abajo, se observa sobre todo a frecuencias<br />
mayores a 3 kHz.<br />
Las pérdidas auditivas re<strong>la</strong>cionadas con el envejecimiento tien<strong>de</strong>n a ser pequeñas hasta los<br />
30 años, aproximadamente, aumentando luego rápidamente con <strong>la</strong> edad. Las frecuencias<br />
bajas, <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> 1 kHz, son re<strong>la</strong>tivamente poco afectadas, pero <strong>la</strong> pérdida aumenta<br />
constantemente con <strong>la</strong> frecuencia.<br />
No toda <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong>be atribuirse a <strong>la</strong> edad. Una parte pue<strong>de</strong> atribuirse al ruido que al que<br />
el hombre mo<strong>de</strong>rno se ve sometido en sus activida<strong>de</strong>s diarias. Pero <strong>la</strong>s pérdidas "no<br />
ocupacionales" son difíciles <strong>de</strong> cuantificar. Para po<strong>de</strong>r calcu<strong>la</strong>r el daño auditivo que pue<strong>de</strong><br />
atribuirse a los efectos <strong>de</strong> <strong>la</strong> exposición al ruido, <strong>de</strong>be aplicarse a los audiogramas una<br />
corrección que tiene en cuenta <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> <strong>la</strong> edad <strong>de</strong>l sujeto.
Pérdidas auditivas <strong>de</strong>bidas a <strong>la</strong> exposición al ruido: Si se expone al oído a niveles<br />
sonoros altos durante períodos cortos y se realiza inmediatamente <strong>de</strong>spués un ensayo <strong>de</strong><br />
sensibilidad auditiva, éste reve<strong>la</strong> una pequeña pérdida auditiva conocida como corrimiento<br />
temporario <strong>de</strong>l umbral auditivo. Como el fenómeno es transitorio, el oído recupera su<br />
sensibilidad original en un <strong>la</strong>pso re<strong>la</strong>tivamente breve.<br />
Sin embargo, si el nivel y/o el tiempo <strong>de</strong> exposición aumentan, también lo hacen el<br />
corrimiento temporario <strong>de</strong>l umbral y el tiempo que le lleva al oído recuperarse. Mientras<br />
que los tiempos <strong>de</strong> exposición sean re<strong>la</strong>tivamente cortos y los intervalos entre ellos <strong>la</strong>rgos,<br />
los efectos permanentes serán insignificantes. Lamentablemente, una gran cantidad <strong>de</strong><br />
personas trabajan en fábricas y talleres en los que los niveles sonoros son altos y cuando <strong>la</strong><br />
exposición tiene lugar regu<strong>la</strong>rmente durante 8 horas al día, año tras año, los efectos <strong>de</strong>jan<br />
<strong>de</strong> ser temporarios. Se produce así una pérdida auditiva permanente, que se agrava con el<br />
tiempo y llega a impedir mantener una conversación normal, convirtiéndose en último<br />
término en una discapacidad permanente. A partir <strong>de</strong> entonces el daño es permanente e<br />
irreversible, ya que no hay posibilidad alguna <strong>de</strong> que el "reposo" lleva a una recuperación.<br />
La forma en que tiene lugar <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> <strong>la</strong> audición es notablemente in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong>l<br />
mecanismo que <strong>la</strong> produce. Casi siempre aparece un pozo en el audiograma,<br />
aproximadamente a 4 kHz, cualquiera que sea el contenido en frecuencias <strong>de</strong> <strong>la</strong> exposición<br />
al ruido que produzca el daño, y el corrimiento mayor se produce invariablemente a <strong>la</strong>s<br />
frecuencias por encima <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong>l ruido. Esta es una característica <strong>de</strong> <strong>la</strong> pérdida auditiva<br />
por exposición al ruido y aparece en ambos tipos <strong>de</strong> corrimiento <strong>de</strong>l umbral, ya sea<br />
temporario o permanente.<br />
El daño permanente comienza, como el temporario, con una caida en <strong>la</strong> sensibilidad auditiva<br />
alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> los 4 kHz, y a medida que <strong>la</strong> exposición aumenta, el corrimiento se hace mayor<br />
y se extien<strong>de</strong> gradualmente a <strong>la</strong>s frecuencias bajas.<br />
Ruido impulsivo: El ruido impulsivo es muy importante tanto como causa <strong>de</strong> molestias como<br />
en su caracter <strong>de</strong> peligro para <strong>la</strong> audición. Se produce ampliamente en <strong>la</strong> industria y <strong>la</strong><br />
construcción, producido en procesos tales como remachado, tratamiento <strong>de</strong> materiales, ...,<br />
y en <strong>la</strong>s formas explosivas <strong>de</strong> liberación <strong>de</strong> energía, es <strong>de</strong>cir, armas <strong>de</strong> fuego, vo<strong>la</strong>duras,<br />
explosiones, ... Objetos aparentemente tan inofensivos como una pisto<strong>la</strong> <strong>de</strong> juguete o <strong>la</strong><br />
pirotecnia, son capaces <strong>de</strong> emitir niveles peligrosamente altos <strong>de</strong> ruidos impulsivos.<br />
Basándose en estudios audiométricos y en exámenes <strong>de</strong>tal<strong>la</strong>dos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s características<br />
físicas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fuentes impulsivas, se han podido i<strong>de</strong>ntificar algunos factores importentes<br />
para el daño que causan. Entre ellos, el nivel pico, <strong>la</strong> duración, el tiempo <strong>de</strong> crecimiento, y<br />
en el caso <strong>de</strong> sucesos repetidos o campos reverberantes, <strong>la</strong> tasa <strong>de</strong> repetición o <strong>la</strong><br />
intensidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> reflexión, respectivamente. El problema es más complejo <strong>de</strong>bido a que <strong>la</strong><br />
sonoridad <strong>de</strong> un pulso se reduce con su longitud por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> cierta duración crítica. Los<br />
impulsos acústicos <strong>de</strong> muy corta duración, que puedan ser suficientemente intensos como<br />
para contribuir a <strong>la</strong> pérdida auditiva, pue<strong>de</strong>n sonar re<strong>la</strong>tivamente bajos a un observador<br />
que, en consecuencia, pue<strong>de</strong> subestimar su peligrosidad.
PROTECTORES AUDITIVOS<br />
El uso <strong>de</strong> un protector auditivo individual para reducir los niveles <strong>de</strong> ruido excesivos a los<br />
cuales están expuestos los trabajadores a un nivel aceptable es una práctica común cuando<br />
<strong>la</strong>s técnicas <strong>de</strong> control <strong>de</strong> ruido no son aplicables <strong>de</strong> inmediato. No es un método <strong>de</strong>finitivo<br />
ya que los protectores son incómodos, dificultan o impi<strong>de</strong>n <strong>la</strong> comunicación verbal, <strong>la</strong><br />
audición <strong>de</strong> a<strong>la</strong>rmas sonoras, ...El protector actúa como barrera acústica que protege el<br />
oído interno, que es don<strong>de</strong> se producen los daños a <strong>la</strong> audición. Su funcionamiento <strong>de</strong>pen<strong>de</strong><br />
tanto <strong>de</strong> sus propias características como <strong>de</strong> <strong>la</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong>s características fisiológicas y<br />
anatómicas <strong>de</strong>l usuario.<br />
Los fabricantes <strong>de</strong>ben en cada caso <strong>de</strong>scribir <strong>la</strong>s técnicas <strong>de</strong> ensayo utilizadas en los<br />
<strong>la</strong>boratorios en que los protectores fueron sometidos a pruebas según normas y<br />
proporcionar instrucciones para su colocación. También <strong>de</strong>ben proporcionar información <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> <strong>de</strong>sviación estándar σ <strong>de</strong>bida, entre otros factores, a <strong>la</strong>s diferencias anatómicas entre<br />
los individuos involucrados en los ensayos.<br />
En una persona provista <strong>de</strong> un protector auditivo, <strong>la</strong> energía sonora llega al oído interno por<br />
transmisión vía ósea y por los tejidos, por <strong>la</strong>s vibraciones <strong>de</strong>l protector, por transmisión a<br />
través <strong>de</strong>l material <strong>de</strong>l protector y por contacto entre el protector y <strong>la</strong> cabeza.<br />
El primer caso es el más crítico, porque el protector actúa reduciendo los sonidos que<br />
llegan al sistema <strong>de</strong> audición vía aérea y <strong>de</strong>ja pasar una parte a través <strong>de</strong> huesos y tejidos.<br />
En cuanto a <strong>la</strong>s vibraciones <strong>de</strong>l protector, <strong>de</strong>be consi<strong>de</strong>rarse que el contacto <strong>de</strong> un<br />
protector externo con <strong>la</strong> cabeza se hace mediante el material flexible <strong>de</strong> <strong>la</strong> copa. Si el<br />
protector vibra contra <strong>la</strong> almohada y el aire que <strong>la</strong> copa contiene, que forman un sistema<br />
masa - resorte. También pue<strong>de</strong>n vibrar los protectores internos, <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> flexibilidad <strong>de</strong>l<br />
canal auditivo, limitándose <strong>de</strong> este modo <strong>la</strong> atenuación. Es por este motivo que a<br />
frecuencias bajas <strong>la</strong> atenuación queda reducida a un valor entre 25 a 40 dB.<br />
Los materiales usados en los protectores limitan <strong>la</strong> atenuación a través <strong>de</strong> esta vía. Las<br />
partes más livianas, como <strong>la</strong>s almohadil<strong>la</strong>s, constituyen el camino más crítico para <strong>la</strong><br />
reducción <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía sonora.<br />
El contacto entre el protector y <strong>la</strong> cabeza <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l ajuste <strong>de</strong> <strong>la</strong> copa alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
oreja, y para los protectores internos, <strong>de</strong>l ajuste al contorno <strong>de</strong>l canal exterior <strong>de</strong>l oído.<br />
Por este motivo, <strong>la</strong> atenuación <strong>de</strong>l protector pue<strong>de</strong> reducirse <strong>de</strong> 5 a 15 dB.<br />
Los dos últimos casos son los <strong>de</strong> más dificil resolución en <strong>la</strong> práctica y aunque se resuelvan,<br />
es inevitable que algún sonido llegue al oído mediante los dos primeros mecanismos<br />
mencionados. De manera que <strong>la</strong> transmisión por vía ósea y tejidos <strong>de</strong>fine el límite máximo<br />
<strong>de</strong> atenuación proporcionado por un protector. La sensibilidad <strong>de</strong>l oído a transmisión vía<br />
ósea es menor que su senbilidad a <strong>la</strong> transmisión vía aérea a través <strong>de</strong>l oído externo. Por<br />
ejemplo, a 1 kHz, <strong>la</strong> sensibilidad vía ósea pue<strong>de</strong> ser hasta 55 dB menor que a <strong>la</strong> vía aérea, <strong>de</strong><br />
manera que <strong>la</strong> atenuación que proporciona un protector será <strong>de</strong> no más que 55 dB a esa<br />
frecuencia.
TIPOS DE PROTECTORES AUDITIVOS<br />
Los protectores auditivos pue<strong>de</strong>n ser externos, también l<strong>la</strong>mados <strong>de</strong> copa, e internos,<br />
<strong>de</strong>pendiendo su selección en cada caso <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> ruido ambiente, el comfort, <strong>la</strong> aceptación<br />
por parte <strong>de</strong>l trabajador, el costo, <strong>la</strong> durabilidad, los problemas <strong>de</strong> comunicación, <strong>de</strong><br />
seguridad y <strong>de</strong> higiene.<br />
PROTECTORES DE TIPO INTERNO<br />
1.1 Protectores <strong>de</strong> tipo <strong>de</strong>scartable: Estos protectores, que se colocan en el canal<br />
externo <strong>de</strong>l oído con cierta fuerza para que adopten <strong>la</strong> forma <strong>de</strong> éste, son muy<br />
usados <strong>de</strong>bido a su costo reducido, existiendo los <strong>de</strong> algodón parafinado, espuma<br />
plástica y fibras <strong>de</strong> vidrio especiales. Los <strong>de</strong> algodón parafinado son <strong>de</strong> baja<br />
calidad, porque se contaminan rápidamente y <strong>de</strong>bido a su reducida e<strong>la</strong>sticidad rara<br />
vez encajan bien en el canal auditivo. Aquellos <strong>de</strong> espuma polimerizada se expan<strong>de</strong>n<br />
al ser colocados y son bastante eficaces y cómodos. Son más caros, por lo que se los<br />
suele <strong>la</strong>var y volver a utilizar. Los más prácticos son los <strong>de</strong> fibra <strong>de</strong> vidrio, pero<br />
aunque son cómodos, <strong>de</strong>ben tenerse en cuenta <strong>la</strong>s instrucciones <strong>de</strong> cada fabricante<br />
para que su colocación garantice un uso se eficiente.<br />
1.2 Protectores <strong>de</strong> tipo premol<strong>de</strong>ado: Se fabrican con materiales elásticos que no sean<br />
tóxicos, para que se adapten rápidamente a <strong>la</strong>s distintas formas <strong>de</strong>l canal <strong>de</strong>l oído.<br />
Deben ser <strong>la</strong>vables y garantizar que el material empleado no se altere con el uso ni<br />
lo contaminen <strong>la</strong> cera <strong>de</strong>l oído, ni el sudor o los cosméticos,... Existen distintos<br />
mo<strong>de</strong>los y distintos tamaños para cubrir una parte consi<strong>de</strong>rable <strong>de</strong> <strong>la</strong> pob<strong>la</strong>ción<br />
expuesta. Presentan el inconveniente <strong>de</strong> que para funcionar a<strong>de</strong>cuadamente se los<br />
<strong>de</strong>be colocar firmemente y esto pue<strong>de</strong> volverlos incómodos, sobre todo por <strong>la</strong>s<br />
irregu<strong>la</strong>rida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l canal auditivo <strong>de</strong> un gran numero <strong>de</strong> personas. A<strong>de</strong>más, los<br />
<strong>la</strong>vados periódicos pue<strong>de</strong>n hacerles per<strong>de</strong>r e<strong>la</strong>sticidad, siendo así limitada su vida<br />
útil.<br />
1.3 Protectores mol<strong>de</strong>ables: Fabricados con pastas <strong>de</strong> siliconas, estos protectores se<br />
recomiendan para su uso en <strong>la</strong>s industrias alimenticias y aquel<strong>la</strong>s otras en que <strong>la</strong>s<br />
condiciones <strong>de</strong>sfavorables <strong>de</strong> calor y humedad <strong>de</strong>saconsejan <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> los<br />
protectores <strong>de</strong> copa. Se mol<strong>de</strong>an en el propio canal auditivo <strong>de</strong>l usuario, <strong>de</strong> manera<br />
que su atenuación <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> bastante <strong>de</strong> <strong>la</strong> experiencia al mol<strong>de</strong>arlo y usarlo. Cuando<br />
están bien colocados, ofrecen una atenuación simi<strong>la</strong>r a los <strong>de</strong> copa.<br />
PROTECTORES EXTERNOS O DE COPA<br />
Ofrecen mayor protección que los <strong>de</strong> tipo interno, se adaptan más fácilmente a los<br />
distintos usuarios y se remueven más fácilmente, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> ser más higiénicos, por lo que<br />
se los recomienda para el uso en áreas que no son limpias y en aquellos casos en que el<br />
trabajador circu<strong>la</strong> alternadamente por zonas ruidosas y silenciosas en <strong>la</strong>s que se los<br />
remueve con facilidad. Se fabrican con materiales rígidos revestidos con un colchón<br />
circu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> espuma, que <strong>de</strong>be cubrir completamente <strong>la</strong> oreja. La atenuación que ofrecen
<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> parcialmente <strong>de</strong> <strong>la</strong> presión que ejerce sobre los <strong>la</strong>dos <strong>de</strong> <strong>la</strong> cabeza y <strong>la</strong> falta <strong>de</strong><br />
comodidad en su uso <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> a su vez <strong>de</strong> <strong>la</strong> distribución <strong>de</strong> esa presión.<br />
Cuando no es suficiente <strong>la</strong> atenuación <strong>de</strong> un sólo protector para reducir los niveles <strong>de</strong> ruido<br />
ambiente, el uso simultáneo <strong>de</strong> un protector externo y uno interno pue<strong>de</strong> ser <strong>la</strong> solución que<br />
proporcione mayor atenuación. Pero <strong>la</strong> atenuación <strong>de</strong>l uso simultáneo <strong>de</strong> ambos protectores<br />
no es <strong>la</strong> suma <strong>de</strong> ambas porque hay interacción entre ambos tipos, por el acop<strong>la</strong>miento <strong>de</strong>l<br />
aire en el canal auditivo y el acop<strong>la</strong>miento mecánico a través <strong>de</strong>l tejido <strong>de</strong>l oído. La<br />
atenuación total será mayor que <strong>la</strong> mayor atenuación <strong>de</strong> los dos.<br />
El nivel <strong>de</strong> ruido al que el usuario estará expuesto <strong>de</strong>termina <strong>la</strong> eficiencia <strong>de</strong>l protector. La<br />
atenuación esperada pue<strong>de</strong> calcu<strong>la</strong>rse con los datos <strong>de</strong> atenuación proporcionados por el<br />
fabricante y el espectro <strong>de</strong> ruido ambiente en el que se los empleará. En <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> 2<br />
siguiente se proporciona un ejemplo.<br />
El límite inferior <strong>de</strong> <strong>la</strong> atenuación proporcionada por un protector pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminarse<br />
substrayendo una <strong>de</strong>sviación estándar para un límite <strong>de</strong> confianza <strong>de</strong>l 84% y suponiendo una<br />
distribución Gaussiana. O substrayendo 2σ para el intervalo <strong>de</strong> confianza <strong>de</strong>l 98%.<br />
TABLA 3<br />
FRECUENCIA 125 250 500 1 k 2 k 4 k 8 k<br />
NPS 83,9 93,4 101,8 106,0 102,2 97,0 88,9<br />
Atenuación media 14 19 31 36 37 48 40<br />
σ 5 6 6 7 7 7 8<br />
Atenuación - σ 9 13 25 29 30 41 32<br />
Atenuación - 2σ 4 7 19 22 23 34 24<br />
NPS (84%) 74,9 80,4 76,8 77 72,2 56 56,9<br />
NPS (98%) 79,9 86,4 82,8 94 79,2 63,0 64,9<br />
don<strong>de</strong> todos los niveles están expresados en dB(A).<br />
NRR (Nivel <strong>de</strong> Reducción <strong>de</strong> Ruido)<br />
Para simplificar <strong>la</strong> comparación y selección <strong>de</strong> protectores auditivos se ha i<strong>de</strong>ado <strong>la</strong> forma<br />
<strong>de</strong> transformar <strong>la</strong> atenuación media y <strong>la</strong> <strong>de</strong>sviación estándar en un número único<br />
<strong>de</strong>nominado Nivel <strong>de</strong> Reducción <strong>de</strong> Ruido o NRR. Se lo calcu<strong>la</strong> a partir <strong>de</strong>l Nivel <strong>de</strong> Presión<br />
Sonora <strong>de</strong>l ruido ambiente analizado en bandas <strong>de</strong> frecuencia, al que substrae en cada<br />
banda <strong>la</strong> suma <strong>de</strong> <strong>la</strong> atenuación y <strong>la</strong> <strong>de</strong>sviación estándar para un nivel <strong>de</strong>l 98% <strong>de</strong> confianza.<br />
dB(A) = dB(C) - NRR<br />
don<strong>de</strong>: dB(A) es el nivel total que alcanza el sistema auditivo <strong>de</strong>l usuario con el protector,<br />
dB(C) es el nivel total en el ambiente y
NRR se obtiene <strong>de</strong> acuerdo con el ejemplo <strong>de</strong> <strong>la</strong> tab<strong>la</strong> 3, consi<strong>de</strong>rando una situación<br />
<strong>de</strong> colocación i<strong>de</strong>al y una jornada con 100% <strong>de</strong> colocación <strong>de</strong>l protector por parte <strong>de</strong>l<br />
usuario.<br />
TABLA 3<br />
FRECUENCIAS 125 250 500 1 k 2 k 4 k 8 k<br />
(a) Niveles en 1/3<br />
octava en dB(A) <strong>de</strong><br />
un ruido rosa 100<br />
dB/banda<br />
(b)Atenuación<br />
media<br />
83,9 91,4 96,8 100,0 101,2 101,0 98,9<br />
13,0 13,0 18,0 27,0 30,0 41,5 38,5<br />
(c) 2σ 4,8 3,6 6,0 6,8 6,0 9,0 14,6<br />
(d) Niveles en<br />
dB(A) con uso <strong>de</strong>l<br />
protector<br />
d = a - b + c<br />
75,7 82,0 84,8 79,8 77,2 68,5 75,0<br />
(e) Nivel global con protector = 88,3 dB(A)<br />
(f) NRR = 107,9 - (nivel global calcu<strong>la</strong>do en (e)) - 3,0 dB = 107,9 - 88,3 - 3<br />
= 16,6 dB<br />
A 4 000 Hz se emplea <strong>la</strong> media aritmética <strong>de</strong> los valores <strong>de</strong> atenuación a 3 150 y 5 000 Hz<br />
y a 8 000 Hz <strong>la</strong> media <strong>de</strong> los datos a 6 300 y 8 000 Hz.<br />
El nivel global se calcu<strong>la</strong> mediante <strong>la</strong> fórmu<strong>la</strong> logarítmica para <strong>la</strong> suma <strong>de</strong> <strong>de</strong>cibeles:<br />
10 log(10 0,1.75,7 + 10 0,1.82 + 10 0,1.84,8 + 10 0,1.79,8 + 10 0,1.77,2 + 10 0,1.68,5 + 10 0,1.75 )<br />
= 88,3 dB(A)<br />
Para el uso <strong>de</strong> los protectores auditivos en <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong>s situaciones que se presentan<br />
en <strong>la</strong> industria, <strong>de</strong>ben tenerse en cuenta factores <strong>de</strong> higiene, incomodidad, efectos sobre <strong>la</strong><br />
comunición verbal, sobre <strong>la</strong> localización direccional y <strong>la</strong>s señales <strong>de</strong> a<strong>la</strong>rma, seguridad y<br />
costos.<br />
Los protectores pue<strong>de</strong>n causar infecciones o enfermeda<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l oído si no se toman en<br />
cuenta factores <strong>de</strong> higiene, que incluyen <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> que siempre se los guar<strong>de</strong> limpios,<br />
libres <strong>de</strong> productos químicos, grasas,..., y se los manipule con <strong>la</strong>s manos limpias. Los <strong>de</strong>l tipo<br />
premol<strong>de</strong>ado <strong>de</strong>ben ser esterilizados como mínimo una vez por semana, incluyendo el<br />
estuche, quince minutos en agua hirviente. Las copas <strong>de</strong> los protectores externos rara vez<br />
producen infecciones y son una alternativa a los protectores internos. En cuanto a <strong>la</strong><br />
transpiración que producen los protectores <strong>de</strong> copa en ciertos ambientes pue<strong>de</strong> reducirse<br />
empleando gasa quirúrgica o algo simi<strong>la</strong>r entre <strong>la</strong> copa y los <strong>la</strong>dos <strong>de</strong> <strong>la</strong> cabeza. Para
preservar <strong>la</strong> seguridad <strong>de</strong>l usuario los protectores no <strong>de</strong>berán ser construidos con<br />
materiales granu<strong>la</strong>dos que puedan <strong>de</strong>spren<strong>de</strong>rse y contaminar el oído.<br />
La incomodidad <strong>de</strong>bida a <strong>la</strong> presión <strong>de</strong> los protectores que se tienen colocados suele<br />
atenuarse con <strong>la</strong> costumbre. Los protectores <strong>de</strong> espuma expandida son los menos<br />
incómodos. Los <strong>de</strong> copa y los mol<strong>de</strong>ados son razonablemente cómodos, aunque <strong>la</strong>s vinchas<br />
produzcan cierta falta <strong>de</strong> confort.<br />
Con el uso <strong>de</strong> los protectores <strong>de</strong> copa se pier<strong>de</strong> un poco el sentido <strong>de</strong> localización <strong>de</strong><br />
fuentes sonoras. Con los protectores internos, que no recubren toda <strong>la</strong> oreja, <strong>la</strong> pérdida es<br />
menor. Si este sentido <strong>de</strong> localización fuera importante para <strong>la</strong> seguridad <strong>de</strong>l operario, se<br />
preferirán en consecuencia los protectores internos. Las señales <strong>de</strong> a<strong>la</strong>rma <strong>de</strong>berán ser<br />
modificadas en <strong>la</strong>s áreas <strong>de</strong> uso <strong>de</strong> los protectores, mediante el uso simultáneo <strong>de</strong> señales<br />
luminosas.<br />
En los ambientes con ruido cercano a 95 dB(A) en <strong>la</strong>s bandas <strong>de</strong> frecuencias distintas a <strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> voz humana, <strong>la</strong> atenuación <strong>de</strong> los protectores no <strong>de</strong>be interferir <strong>la</strong> inteligibildad <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
comunicación y hasta podrían mejorar<strong>la</strong>, cuando <strong>la</strong> conversación tenga lugar a un volumen <strong>de</strong><br />
voz razonablemente alto. El entrenamiento <strong>de</strong> los usuarios respecto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s dificulta<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l<br />
uso <strong>de</strong> protectores auditivos <strong>de</strong>be prece<strong>de</strong>r a <strong>la</strong> imp<strong>la</strong>ntación <strong>de</strong> su uso regu<strong>la</strong>r. El<br />
movimiento <strong>de</strong> los <strong>la</strong>bios, <strong>la</strong>s manos o el rostro suelen ser empleados para compensar <strong>la</strong>s<br />
dificulta<strong>de</strong>s en <strong>la</strong> comunicación.<br />
El uso constante <strong>de</strong>l protector auditivo durante <strong>la</strong> jornada <strong>la</strong>boral es sumamente<br />
importante. La pérdida auditiva está directamente re<strong>la</strong>cionada con el nivel equivalente Leq<br />
dB(A) y para un aumento <strong>de</strong> 3 dB en el nivel equivalente <strong>de</strong> exposición se <strong>de</strong>be reducir <strong>la</strong><br />
jornada <strong>la</strong>boral a <strong>la</strong> mitad. Por ejemplo, un trabajador provisto <strong>de</strong> protector auditivo que le<br />
proporciona una atenuación <strong>de</strong> 20 dB (A) para uso constante, tendrá una atenuación <strong>de</strong> sólo<br />
3 dB para una reducción <strong>de</strong> su uso al 50 % <strong>de</strong>l tiempo <strong>de</strong> trabajo.
MEDICIÓN DE RUIDO<br />
Las mediciones <strong>de</strong> ruido y vibraciones constituyen herramientas muy útiles para el<br />
diagnóstico en los programas <strong>de</strong> control y permiten cuantificar y analizar en forma precisa<br />
<strong>la</strong>s condiciones ambientales <strong>de</strong> molestia. Debido a <strong>la</strong>s diferencias individuales, el grado <strong>de</strong><br />
molestia no pue<strong>de</strong> ser medido para cada persona, por lo que <strong>la</strong>s mediciones son el medio<br />
objetivo para <strong>de</strong>terminar el grado <strong>de</strong> molestia en distintas condiciones.<br />
Micrófonos, altopar<strong>la</strong>ntes, acelerómetros y excitadores <strong>de</strong> vibraciones, entre otros, son<br />
transductores empleados para transformar los sonidos y <strong>la</strong>s vibraciones en una señal<br />
eléctrica analógica, o viceversa. La señal eléctrica contiene toda <strong>la</strong> información sobre el<br />
fenómeno físico, <strong>de</strong>biendo ser transformada en forma apropiada para <strong>la</strong> realización <strong>de</strong>l<br />
análisis. La amplitud instantánea representada en función <strong>de</strong>l tiempo rara vez permite<br />
extraer conclusiones útiles para <strong>la</strong> solución <strong>de</strong> un problema. Por este motivo se han<br />
<strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>do el análisis en función <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia (amplitud como función <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
frecuencia) y el análisis estadístico (que pue<strong>de</strong> realizarse tanto en el dominio <strong>de</strong>l tiempo<br />
como en el <strong>de</strong> <strong>la</strong> frecuencia).<br />
Un sistema básico para <strong>la</strong> medición <strong>de</strong> ruido consiste en un micrófono que convierte <strong>la</strong><br />
magnitud física "presión sonora" en una señal eléctrica. Esta señal eléctrica es <strong>de</strong> pequeña<br />
magnitud y <strong>de</strong>be pasar por pre-amplificadores lineales y circuitos <strong>de</strong> compensación (A, B, C<br />
o D) y filtros pasabandas (octava o tercio <strong>de</strong> octava por ejemplo). Posteriormente, <strong>la</strong> señal<br />
pasa por una etapa <strong>de</strong> amplifición variable y por un <strong>de</strong>tector RMS (Root Mean Square, valor<br />
cuadrático medio o eficaz) con distintas constantes <strong>de</strong> tiempo <strong>de</strong> medida. La señal<br />
instantánea estará dada en dB, dB(A), dB pico o dB impulso y estará disponible en una<br />
salida analógica para grabación, monitoreado en osciloscopio, análisis digital o análisis<br />
analógico externo.<br />
MICROFONO<br />
El micrófono es el elemento más caro <strong>de</strong> un sistema <strong>de</strong> medición y sus características se<br />
expresan a través <strong>de</strong> su curva <strong>de</strong> respuesta a <strong>la</strong> frecuencia, rango dinámico, directividad,<br />
estabilidad y sensibilidad. La respuesta a <strong>la</strong> frecuencia <strong>de</strong> un micrófono proporciona<br />
información sobre <strong>la</strong> sensibilidad (en mV/Pa) y el rango útil <strong>de</strong> frecuencias (ámbito <strong>de</strong><br />
frecuencias en que pue<strong>de</strong> ser utilizado). Se fabrican con diámetros <strong>de</strong> 1", 1/2", 1/4" y 1/8"<br />
y cuanto menor su diámetro menor es su sensibilidad, más <strong>la</strong>rgo es su rango <strong>de</strong> frecuencias<br />
y menos directivo es. Pero aunque los micrófonos más gran<strong>de</strong>s son más sensibles, también<br />
son más direccionales y operan en un rango menor.<br />
Los micrófonos pue<strong>de</strong>n ser c<strong>la</strong>sificados y calibrados según el campo sonoro que <strong>de</strong>be ser<br />
medido. Los tres tipos más usados son:<br />
1. Micrófono <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia aleatoria: Es el proyectado para respon<strong>de</strong>r al sonido <strong>de</strong><br />
inci<strong>de</strong>ncia aleatoria, es <strong>de</strong>cir <strong>de</strong> todas <strong>la</strong>s direcciones, como por ejemplo, el campo<br />
difuso en una cámara reverberante. Su característica <strong>de</strong> directividad <strong>de</strong>be ser lo<br />
más omnidireccional posible.<br />
2. Micrófono <strong>de</strong> campo libre: Micrófono diseñado para compensar <strong>la</strong> perturbación<br />
provocada en el campo sonoro por su presencia. Se lo usa para mediciones en<br />
exteriores en campo libre, pero es más sensible en <strong>la</strong> dirección axial (inci<strong>de</strong>ncia a<br />
0º). Para aumentar el ámbito <strong>de</strong> frecuencias <strong>de</strong>l micrófono <strong>de</strong> campo libre, su
espuesta a <strong>la</strong> frecuencia pue<strong>de</strong> ser modificada a través <strong>de</strong> un ciruito electrónico<br />
interno o usando un corrector <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia aleatoria. Así pue<strong>de</strong> ser usado en<br />
mediciones en interiores en campo aleatorio.<br />
3. Micrófono <strong>de</strong> presión: Diseñado para respon<strong>de</strong>r en <strong>la</strong> dirección tangencial a <strong>la</strong><br />
membrana, este tipo <strong>de</strong> micrófono tiene respuesta a <strong>la</strong> frecuencia p<strong>la</strong>na incluyendo<br />
el efecto <strong>de</strong> su presencia en el campo. Debe ser orientado en un ángulo <strong>de</strong><br />
90ºrespecto <strong>de</strong> <strong>la</strong> dirección <strong>de</strong> propagación <strong>de</strong> <strong>la</strong> onda sonora.<br />
La selección <strong>de</strong> un tipo <strong>de</strong> micrófono pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong>finida <strong>de</strong> acuerdo con <strong>la</strong> norma adoptada.<br />
La norma internacional IEC (International Electrotechnical Commission), especifica el uso<br />
<strong>de</strong> un medidor <strong>de</strong> nivel sonoro provisto <strong>de</strong> un micrófono <strong>de</strong> campo libre, en tanto que <strong>la</strong><br />
norma americana ANSI especifica un micrófono <strong>de</strong> inci<strong>de</strong>ncia aleatoria.<br />
Para velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong>l viento <strong>de</strong> más <strong>de</strong> 2 m/s, <strong>de</strong>be tenerse cuidado <strong>de</strong> minimizar el error<br />
introducido por este factor empleando un protector <strong>de</strong> viento (esfera <strong>de</strong> espuma <strong>de</strong><br />
poliuretano <strong>de</strong> celdas abiertas, proporcionada por el fabricante, que se coloca sobre el<br />
micrófono). Para realizar mediciones en conductos con flujo <strong>de</strong> aire, existe un protector<br />
cónico.<br />
MEDIDOR DE NIVEL SONORO<br />
Un medidor <strong>de</strong> nivel sonoro pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong>l tipo más simple que proporciona sólo el nivel<br />
global en dB(A) o pue<strong>de</strong> tratarse <strong>de</strong> medidores más complejos capaces <strong>de</strong> proporcionar<br />
distintos tipos <strong>de</strong> pon<strong>de</strong>ración (lineal, A, B, C o D), dB impulsivo, dB pico, análisis espectral<br />
u otras esca<strong>la</strong>s. De acuerdo con <strong>la</strong>s normas vigentes en <strong>la</strong> Argentina, existen cuatro tipos<br />
<strong>de</strong> medidores <strong>de</strong> nivel sonoro. Tipo 0: Patrones <strong>de</strong> Laboratorio; tipo 1: MNS <strong>de</strong> precisión,<br />
tipo 2: MNS para mediciones en campo y tipo 3: MNS <strong>de</strong> supervisión. La norma incluye el<br />
grado <strong>de</strong> precisión tolerable en cada caso.<br />
Antes <strong>de</strong> cada medición, <strong>la</strong> calibración <strong>de</strong>l medidor <strong>de</strong> nivel sonoro en un punto (en un único<br />
valor <strong>de</strong> frecuencia) se hace empleando un calibrador electromecánico (pistonfón) o<br />
electroacústico (calibrador <strong>de</strong>l tipo altopar<strong>la</strong>nte), que generan un nivel alto y estable <strong>de</strong><br />
presión sonora, entre 90 y 125 dB, y permiten realizar <strong>la</strong> calibración en ambientes con nivel<br />
<strong>de</strong> ruido <strong>de</strong> fondo alto. La frecuencia <strong>de</strong>l calibrador es en general un tono puro entre 200 y<br />
1250 Hz.<br />
En lo que respecta a <strong>la</strong> constante <strong>de</strong> tiempo <strong>de</strong>l medidor para <strong>la</strong>s distintas repuestas<br />
"Slow", "Fast" e "I" (impulse), son <strong>de</strong> 1 s, 125 ms y 35 ms, respectivamente. La respuesta<br />
"FAST" es <strong>la</strong> recomedada para ser usada siempre que sea posible. La respuesta "Slow" se<br />
empleará siempre que el ruido fluctúe tan rápidamente que dificulte <strong>la</strong> lectura <strong>de</strong>l disp<strong>la</strong>y,<br />
<strong>de</strong> aguja o digital, <strong>de</strong>l MNS y <strong>la</strong> respuesta "I" (impulsiva) se empleará para ruidos <strong>de</strong> esas<br />
características, es <strong>de</strong>cir <strong>de</strong> duración menor que 1 s.<br />
En <strong>la</strong> Figura 28 se observa el diagrama en bloques <strong>de</strong> un Medidor <strong>de</strong> Nivel Sonoro (MNS).<br />
DOSIMETRO<br />
El dosímetro se emplea para medir <strong>la</strong> dosis <strong>de</strong> ruido (nivel equivalente) durante <strong>la</strong> jornada<br />
<strong>de</strong> trabajo, especialmente cuando el nivel <strong>de</strong> ruido es variable porque el trabajador ejecuta<br />
durante <strong>la</strong> jornada distintas funciones. Es un instrumento portátil y liviano, con micrófono
Figura 28. Diagrama en bloques <strong>de</strong> un Medidor <strong>de</strong> Nivel sonoro.
incorporado, que <strong>de</strong>be ser colocado cerca <strong>de</strong>l oído, en el bolsillo <strong>de</strong> <strong>la</strong> camisa, en <strong>la</strong> cintura o<br />
en el casco. Registra el nivel equivalente y lo compara con <strong>la</strong> norma vigente, indicando si <strong>la</strong><br />
dosis <strong>de</strong> ruido pasó <strong>de</strong>l 100%. Algunos tipos más complejos <strong>de</strong> dosímetro poseen una<br />
memoria digital que permite conectar el instrumento a un computadora personal para el<br />
procesamiento y análisis <strong>de</strong> <strong>la</strong> señal.<br />
RESOLUCIÓN 295<br />
En el año 2003, el Decreto 351 Reg<strong>la</strong>entario <strong>de</strong> <strong>la</strong> Ley Nacional <strong>de</strong> Higiene y Seguridad fue<br />
reemplzado por <strong>la</strong> Resolución 295 <strong>de</strong>l MTEySS. En el tema <strong>de</strong> Ruido, lo expuesto por esa<br />
Resolución es bastante corto:<br />
Infrasonido y sonido <strong>de</strong> baja frecuencia<br />
Estos límites representan <strong>la</strong>s exposiciones al sonido a los que se cree que casi todos los trabajadores pue<strong>de</strong>n<br />
estar expuestos repetidamente sin efectos adversos para <strong>la</strong> audición. Excepto para el sonido <strong>de</strong> impulsos <strong>de</strong><br />
banda <strong>de</strong> un tercio <strong>de</strong> octava, con duración inferior a 2 segundos, los niveles para frecuencias entre 1 y 80 Hz<br />
<strong>de</strong> nivel <strong>de</strong> presión sonoro (NPS), no <strong>de</strong>ben exce<strong>de</strong>r el valor techo <strong>de</strong> 145 dB. A<strong>de</strong>más, el NPS global no<br />
pon<strong>de</strong>rado no <strong>de</strong>be exce<strong>de</strong>r el valor techo <strong>de</strong> 150 dB.<br />
No hay tiempo límite para estas exposiciones. Sin embargo, <strong>la</strong> aplicación <strong>de</strong> los valores límite para el Ruido y el<br />
Ultrasonido, recomendados para prevenir <strong>la</strong> pérdida <strong>de</strong> audición por el ruido, pue<strong>de</strong> proporcionar un nivel<br />
reducido aceptable en el tiempo. Una alternativa que pue<strong>de</strong> utilizarse, pero con un criterio ligeramente más<br />
restrictivo, es cuando el pico NPS medido con <strong>la</strong> esca<strong>la</strong> <strong>de</strong> frecuencias, <strong>de</strong>l sonómetro en lineal o no pon<strong>de</strong>rada,<br />
no exceda <strong>de</strong> 145 dB para situaciones <strong>de</strong> sonido sin impulsos.<br />
La resonancia en el pecho <strong>de</strong> los sonidos <strong>de</strong> baja frecuencia en el intervalo aproximado <strong>de</strong> 50 Hz a 60 Hz pue<strong>de</strong><br />
causar vibración <strong>de</strong>l cuerpo entero. Este efecto pue<strong>de</strong> causar molestias e incomodidad, hasta hacerse necesario<br />
reducir el NPS <strong>de</strong> este sonido a un nivel al que <strong>de</strong>saparezca el problema. Las mediciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> exposición al<br />
ruido se <strong>de</strong>berán ajustar a <strong>la</strong>s prescripciones establecidas por <strong>la</strong>s normas nacionales e internacionales.<br />
Estos valores límite se refieren a los niveles <strong>de</strong> presión acústica y duraciones <strong>de</strong> exposición que representan <strong>la</strong>s<br />
condiciones en <strong>la</strong>s que se cree que casi todos los trabajadores pue<strong>de</strong>n estar expuestos repetidamente sin<br />
efectos adversos sobre su capacidad para oír y compren<strong>de</strong>r una conversación normal.<br />
Cuando los trabajadores estén expuestos al ruido a niveles iguales o superiores a los valores límite, es<br />
necesario un programa completo <strong>de</strong> conservación <strong>de</strong> <strong>la</strong> audición que incluya pruebas audiométricas.<br />
Ruido continuo o intermitente<br />
El nivel <strong>de</strong> presión acústica se <strong>de</strong>be <strong>de</strong>terminar por medio <strong>de</strong> un sonómetro o dosímetro que se ajusten, como<br />
mínimo, a los requisitos <strong>de</strong> <strong>la</strong> especificación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s normas nacionales o internacionales. El sonómetro <strong>de</strong>berá<br />
disponer <strong>de</strong> filtro <strong>de</strong> pon<strong>de</strong>ración frecuencial A y respuesta lenta. La duración <strong>de</strong> <strong>la</strong> exposición no <strong>de</strong>berá<br />
exce<strong>de</strong>r <strong>de</strong> los valores que se dan en <strong>la</strong> Tab<strong>la</strong> 1. Estos valores son <strong>de</strong> aplicación a <strong>la</strong> duración total <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
exposición por día <strong>de</strong> trabajo, con in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ncia <strong>de</strong> si se trata <strong>de</strong> una exposición continua o <strong>de</strong> varias<br />
exposiciones <strong>de</strong> corta duración. Cuando <strong>la</strong> exposición diaria al ruido se compone <strong>de</strong> dos o más períodos <strong>de</strong><br />
exposición a distintos niveles <strong>de</strong> ruidos, se <strong>de</strong>be tomar en consi<strong>de</strong>ración el efecto global, en lugar <strong>de</strong>l efecto<br />
individual <strong>de</strong> cada período. Si <strong>la</strong> suma <strong>de</strong> <strong>la</strong>s fracciones siguientes:<br />
(C1/T1) + (C2/T2) + …+(Cn/Tn) + …<br />
es mayor que <strong>la</strong> unidad, entonces se <strong>de</strong>be consi<strong>de</strong>rar que <strong>la</strong> exposición global sobrepasa el valor límite umbral.<br />
C1 indica <strong>la</strong> duración total <strong>de</strong> <strong>la</strong> exposición a un nivel específico <strong>de</strong> ruido y T1 indica <strong>la</strong> duración total <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
exposición permitida a ese nivel. En los cálculos citados, se usarán todas <strong>la</strong>s exposiciones al ruido en el lugar<br />
<strong>de</strong> trabajo que alcancen o sean superiores a los 80 dBA. Esta fórmu<strong>la</strong> se <strong>de</strong>be aplicar cuando se utilicen los<br />
sonómetros para sonidos con niveles estables <strong>de</strong> por lo menos 3 segundos. Para sonidos que no cump<strong>la</strong>n esta<br />
condición, se <strong>de</strong>be utilizar un dosímetro o sonómetro <strong>de</strong> integración. El límite se exce<strong>de</strong> cuando <strong>la</strong> dosis es<br />
mayor <strong>de</strong> 100%, medida en un dosímetro fijado para un índice <strong>de</strong> conversión <strong>de</strong> 3 dB y un nivel <strong>de</strong> 85 dBA<br />
como criterio para <strong>la</strong>s 8 horas. Utilizando el sonómetro <strong>de</strong> integración el valor límite se exce<strong>de</strong> cuando el nivel<br />
medio <strong>de</strong> sonido supere los valores <strong>de</strong> <strong>la</strong> Tab<strong>la</strong> 1.<br />
Ruido <strong>de</strong> impulso o <strong>de</strong> impacto
La medida <strong>de</strong>l ruido <strong>de</strong> impulso o <strong>de</strong> impacto estará en el rango <strong>de</strong> 80 y 140 dBA y el rango <strong>de</strong>l pulso <strong>de</strong>be ser<br />
por lo menos <strong>de</strong> 63 dB. No se permitirán exposiciones sin protección auditiva por encima <strong>de</strong> un nivel pico C<br />
pon<strong>de</strong>rado <strong>de</strong> presión acústica <strong>de</strong> 140 dB. Si no se dispone <strong>de</strong> <strong>la</strong> instrumentación para medir un pico C<br />
pon<strong>de</strong>rado, se pue<strong>de</strong> utilizar <strong>la</strong> medida <strong>de</strong> un pico no pon<strong>de</strong>rado por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> 140 dB para suponer que el pico<br />
C pon<strong>de</strong>rado está por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> ese valor.<br />
TABLA<br />
Valores límite PARA EL RUIDO*<br />
Duración por día Nivel <strong>de</strong> presión acústica dBA*<br />
Horas 24 80<br />
16 82<br />
8 85<br />
4 88<br />
2 91<br />
1 94<br />
Minutos 30 97<br />
15 100<br />
7,50 ∆ 103<br />
3,75 ∆ 106<br />
1,88 ∆ 109<br />
0,94 ∆ 112<br />
Segundo ∆ 28,12 115<br />
14,06 118<br />
7,03 121<br />
3,52 124<br />
TABLA<br />
Valores límite PARA EL RUIDO*<br />
Duración por día Nivel <strong>de</strong> presión acústica dBA*<br />
1,76 127<br />
0,88 130<br />
0,44 133<br />
0,22 136<br />
0,11 139<br />
° No ha <strong>de</strong> haber exposiciones a ruido continuo, intermitente o <strong>de</strong> impacto por encima <strong>de</strong> un nivel pico C<br />
pon<strong>de</strong>rado <strong>de</strong> 140 dB.<br />
* El nivel <strong>de</strong> presión acústica en <strong>de</strong>cibeles (o <strong>de</strong>cibelios) se mi<strong>de</strong> con un sonómetro, usando el filtro <strong>de</strong><br />
pon<strong>de</strong>ración frecuencial A y respuesta lenta.<br />
∆ Limitado por <strong>la</strong> fuente <strong>de</strong> ruido, no por control administrativo. También se recomienda utilizar un dosímetro o<br />
medidor <strong>de</strong> integración <strong>de</strong> nivel sonoro para sonidos por encima <strong>de</strong> 120 <strong>de</strong>cibeles.