Buen aislamiento acústico al aire con suelos elevados de acceso de sulfato cálcico

En el contexto de oficinas, centros educativos y hospitales, los sistemas de suelo elevado de sulfato cálcico presentan excelentes propiedades de aislamiento acústico al aire. Esto resulta especialmente beneficioso en entornos arquitectónicos sensibles al ruido. El funcionamiento de estos sistemas de pavimentación se debe en gran medida a las características únicas de los materiales empleados, que superan a otros sistemas de suelo.

Cómo la densidad del núcleo y la distribución de masa mejoran el valor Rw

La forma y la densidad del núcleo de los sistemas de suelo elevado determinan su rendimiento Rw. Los sistemas de suelo elevado de sulfato de calcio tienen una densidad del núcleo de 1.200–1.400 kg/m³. Están diseñados para no presentar huecos de aire, ya que estos constituyen la fuente de las pérdidas por acción final del sistema. Los huecos de aire son, efectivamente, la principal fuente de las pérdidas por acción final del sistema. NO constituyen una vía de transmisión lateral, dado que el núcleo del sistema es un núcleo sólido de sulfato de calcio. Esto implica que no solo se espera que el núcleo carezca de huecos, sino que además posea una masa sólida. El núcleo incorpora una amortiguación ligada, capaz no solo de reducir las pérdidas por acción final del sistema, sino también de atenuar la resonancia y absorber el sonido para evitar la transformación de la energía. Asimismo, el núcleo está diseñado específicamente para absorber el sonido, en lugar de transformar la energía. El núcleo está concebido como una amortiguación ligada frente a las pérdidas por acción final del sistema, mientras que el otro extremo corresponde a una pérdida por resonancia ACT. Este umbral evita que el sonido transforme la energía en pérdidas por acción final del sistema, ya que el otro extremo corresponde a una pérdida por resonancia ACT. Las pruebas realizadas por un laboratorio independiente con este sistema arrojaron no solo resultados positivos, sino que superaron además el protocolo de 40 dB exigido para espacios confidenciales.

Datos de laboratorio frente a referencias utilizando comparativos de acero y cemento

Datos de laboratorio fiables han confirmado que el sulfato cálcico posee excelentes propiedades acústicas. Las pruebas más recientes indican que estos paneles alcanzan valores Rw de aproximadamente 42–45 dB en comparación con los valores de laboratorio. Las pruebas demuestran una mejora de 6–9 dB y una reducción a la mitad de la intensidad del ruido en comparación con las referencias de laboratorio de alternativas de acero (32–36 dB). Las pruebas demuestran que los paneles de sulfato cálcico tienen ventaja sobre los paneles de cemento estándar. Estos paneles presentan una mayor eficiencia de amortiguación en comparación con los paneles de cemento.

Las pruebas confirman una ventaja de 3–5 dB frente a los sistemas cementicios, y existen beneficios positivos directos en cuanto al confort acústico en entornos reales, equivalente al menos a una ganancia de una pausa, sin comprometer la integridad estructural ni la flexibilidad de los sistemas.

Reducción efectiva del ruido por impacto en entornos sensibles

reducción ΔLₙ,?: Reducción medida del ruido de pisadas en entornos reales de oficinas y escuelas

La reducción ΔLₙ,? se utiliza para medir las propiedades de absorción del ruido de impacto de los sistemas de suelos. Este parámetro es, ante todo, un atributo de los sistemas de suelos en oficinas abiertas y espacios educativos. El informe muestra que los suelos elevados de sulfato cálcico logran una reducción ΔLₙ,? 15 dB superior a la de las alternativas reforzadas con acero. Se registró un nivel sonoro de pisadas de 58 dB en las oficinas y de 72 dB en las aulas. Los diseños estructurales que limitan la huecosidad inherente a los núcleos de los paneles de acero son los responsables de la reducción acústica en dichos sistemas. En el pasillo escolar, el ruido de impacto se redujo en 12 dB, lo que contribuye al cumplimiento de las normas acústicas BB93. El diseño optimizado de la masa del núcleo ayuda a interrumpir las vibraciones estructurales que provocan la propagación de la energía generada por las pisadas a lo largo del edificio.

Evidencia del caso: Mejora de la calidad acústica mediante suelos elevados de sulfato de calcio instalados de forma retroactiva en una escuela primaria de Londres

Una escuela primaria de Camden experimentó una mejora significativa en la acústica del aula como resultado de la instalación de suelos elevados de sulfato de calcio en las aulas existentes. La recopilación de datos de monitoreo previa a la construcción (línea base) mostró que el ruido molesto causado por el tránsito de personas alcanzaba hasta 70 dB durante los momentos de cambio de clase de los niños. Esto supera en 10 dB los objetivos establecidos en el documento BB93. La recopilación de datos posteriores a la construcción reveló una mejora de 14 dB en el ruido de impacto en el aula tras la reforma, registrándose un nivel de 56 dB tras la misma. Este resultado es notablemente mejor que los objetivos del documento BB93. Los docentes informaron una reducción del 40 % en las interrupciones causadas por el ruido de impacto en el aula; asimismo, los estudiantes mostraron una mejora del 15 % en comprensión lectora, sin que ningún ruido interrumpiera la evaluación y distrajera a los alumnos. El resultado de esta reforma es excelente, ya que no requirió modificaciones estructurales en el edificio y aprovechó las juntas de goma integradas y el relleno de la cámara para desacoplar los paneles del forjado inferior. La mejora positiva en el aula, así como su impacto favorable sobre los estudiantes y los docentes, indican claramente que el sulfato de calcio constituye una excelente y práctica opción para reformas en el ámbito educativo. Asimismo, pone de manifiesto la importancia fundamental de la acústica para el rendimiento cognitivo.

Diseño de sistemas integrados: Desacoplamiento con cavidades

Juntas de goma colocadas y acústica de la cavidad

Las juntas de goma colocadas y el relleno de la cavidad entre los paneles de sulfato cálcico y sus pedestales constituyen una forma de desacoplamiento mecánico y reducirán el ruido de impacto vertical transmitido. Es importante tener en cuenta que, sin un diseño óptimo, la cavidad puede resonar y amplificar el sonido, y el suelo actuará, efectivamente, como un altavoz. El uso de lana mineral absorbente del sonido para rellenar la cavidad reducirá considerablemente la resonancia de la cavidad y disminuirá notablemente su tiempo de reverberación a aproximadamente 15 dB. Esto se ha comprobado mediante ensayos realizados en laboratorio controlado. En conjunto, el desacoplamiento y el relleno de la cavidad interrumpirán la transmisión del ruido de impacto a través de la cavidad y contribuirán a alcanzar el objetivo y eliminar el ruido de salto e impacto en su origen.

Optimización de la profundidad de la cavidad bajo el suelo y de su relleno para lograr ganancias equilibradas de ΔL{n,w} y Rw

Para que una combinación de cavidad bajo el suelo y relleno funcione bien desde el punto de vista acústico, ambos componentes deben considerarse conjuntamente, y no de forma aislada uno respecto al otro. Los estudios han demostrado que unas profundidades de cavidad entre 150 y 300 mm ofrecen la combinación óptima de absorción de bajas frecuencias e inclusión de lana mineral de densidad media (40–60 kg/m³). Los resultados son impresionantes:

- Mejoras de 19–23 dB en ΔL{n,w} debidas al ruido de pisadas
- Aislamiento acústico en el rango de frecuencias de la voz (Rw) superior a 50 dB

Las combinaciones positivas y negativas en las cavidades se deterioran más allá de los 350 mm de profundidad. Además, la densidad de relleno debe ajustarse cuidadosamente a las capacidades estructurales, ya que cuanto mayor sea la densidad, mejor será el rendimiento acústico, pero también mayor será la carga sobre los pedestales. Por lo tanto, el aislamiento, la masa y la ingeniería de cavidades interactúan de forma conjunta, y no de forma aislada, para proporcionar un sistema calibrado que logre el exigente rendimiento acústico en distintas categorías de edificios.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la clasificación Rw en aislamiento acústico?

Rw describe el grado en que un objeto o barrera acústica es capaz de atenuar el sonido en el aire.

¿Cómo mejora el sulfato cálcico el rendimiento acústico?

El núcleo de alta densidad del sulfato cálcico constituye una barrera de masa que refleja y absorbe las ondas sonoras. La estructura del sulfato cálcico es tipo «sándwich plano», lo que garantiza una distribución uniforme de la masa y una amortiguación interna homogénea.

¿Cuáles son los beneficios acústicos esperados del uso de suelos elevados de sulfato cálcico?

Los suelos elevados de sulfato de calcio están diseñados para mejorar positivamente el entorno acústico y se espera que ofrezcan un entorno acústico y térmico favorable.