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Instituto de Acústica
Profesor Patrocinante Jorge Iván Cárdenas Mansilla
Instituto de Acústica Universidad Austral de Chile
DISEÑO DE UN ESTUDIO DE GRABACIÓN CON SALA DE CONTROL LEDE
Tesis presentada para optar al grado de Licenciado en Acústica y al Título
profesional de Ingeniero Acústico
KLAUS HARALD HORNIG HOLLSTEIN
VALDIVIA – CHILE
2001
Quiero aprovechar este espacio para agradecer la valiosa
ayuda que me proporcionó el Ingeniero Acústico Rafael
Herreros en la realización de esta tesis. Pero a quienes les
debo agradecer en forma muy especial es a mis padres,
Carlos e Inge, que siempre me han entregado su apoyo
incondicional, y por eso he podido llegar a ser lo que soy.
A ellos, con mucho afecto, les dedico este trabajo.
“Ningún sistema de sonido, ningún
producto sonoro, ningún ambiente
acústico puede ser diseñado por una
calculadora. Tampoco por un
computador ni una tabla Ouija. No
existen instrucciones paso a paso que un
técnico pueda seguir; es como Isaac
Newton yendo a una librería pidiendo un
libro sobre gravedad. El trabajo de
diseño puede ser hecho sólo por
diseñadores, cada uno con su propia
jerarquía de prioridades y criterios. Sus
tres herramientas más importantes son el
conocimiento, experiencia y buen juicio”.
Ted Uzzle
ÍNDICE 1.- RESUMEN – ABSTRACT ................................................................ 1 2.- INTRODUCCIÓN .............................................................................. 2 3.- OBJETIVOS ....................................................................................... 4
3.1. Objetivos Generales ................................................................ 4 3.2. Objetivos Específicos ............................................................. 4
4.- DISEÑO GENERAL DE ESTUDIOS DE GRABACIÓN ................ 6 4.1. Aspectos Generales ................................................................. 6 4.2. Planificación del Emplazamiento ............................................ 8 4.3. Planificación de los muros ....................................................... 9 4.4. Planificación de los sistemas de ventilación ............................ 10 4.5. Planificación de la acústica ...................................................... 11 4.6. Diseño práctico de estudios flotantes ....................................... 11
4.7. Elementos de acústica variable ................................................. 14 4.8. Absortores de baja frecuencia ................................................... 19
4.8.1. Trampas para bajos ...................................................... 20 4.8.2. Absortor diafragmático ................................................ 21
5.- CARACTERÍSTICAS ACÚSTICAS GENERALES DE LOS CONTROLES ...................................................................................... 24
5.1. Sistema de monitoreo ................................................................ 26 5.1.1. Monitoreo de campo cercano ....................................... 26 5.1.2. Monitoreo de campo lejano .......................................... 26
5.2. Niveles de ruido ......................................................................... 27 5.3. Diseño general de salas de control ............................................. 27 5.4. Diseño de un control LEDE ....................................................... 29
PROYECTO DE UN ESTUDIO DE GRABACIÓN PARA LA UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE 6.- EMPLAZAMIENTO ............................................................................. 34 7.- GEOMETRÍA ........................................................................................ 35
7.1. Sala de control ............................................................................ 35 7.1.1. Volumen del control ...................................................... 35 7.1.2. Forma y dimensiones del control .................................. 35 7.1.3. Resumen de datos del control ....................................... 37
7.2. Estudio y cabina de aislación ..................................................... 38 7.2.1. Volumen del estudio y cabina ....................................... 38 7.2.2. Forma y dimensiones del estudio .................................. 39 7.2.3. Resumen de datos del estudio y cabina ......................... 40 7.2.4. Planta del estudio de grabación ..................................... 40
8.- AISLAMIENTO ACÚSTICO ................................................................ 41 8.1. Niveles de ruido de fondo del lugar de emplazamiento .............. 41 8.2. Determinación de la aislación requerida ..................................... 42
8.2.1. Aislación a fuentes de ruido externas ............................ 42 8.2.2. Aislación hacia el exterior ............................................. 43 8.2.3. Aislación entre el control y el estudio ........................... 44
8.3. Determinación del sistema de construcción de las superficies límites ...................................................................... 45
8.3.1. Aislación de los muros .................................................. 46 8.3.2. Aislación del techo ........................................................ 47
8.4. Aislación entre Control y Estudio .............................................. 48 8.4.1. Cálculo del aislamiento mixto de la pared Estudio-Control ............................................................ 49
8.5. Diseño de Muros ......................................................................... 51 8.5.1. Muros exteriores ............................................................ 51 8.5.2. Muro Estudio-Control (Estudio-Cabina) ....................... 52 8.5.3. Diseño del Visor Acústico ............................................. 52
8.6. Diseño de puertas ........................................................................ 54 8.7. Diseño del techo .......................................................................... 56 8.8. Diseño del piso flotante ............................................................... 57
9.- ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO ................................................ 58 9.1. Sala de control ............................................................................. 58
9.1.1. Tiempo de reverberación del Control ............................ 59 9.1.2. Materiales para controlar la absorción del Control ........ 61 9.1.3. Determinación del tiempo de reverberación final .......... 62 9.1.4. Distribución de los materiales en la sala de control ....... 64 9.1.5. Sistema de montaje para la lana mineral ........................ 66 9.1.6. Diseño de difusores QRD ............................................... 69 9.1.7. Construcción y montaje de los difusores QRD .............. 72
9.2. Acondicionamiento acústico del Estudio .................................... 74 9.2.1. Tiempo de reverberación del Estudio ............................ 75 9.2.2. Materiales para controlar la absorción del Estudio ........ 76 9.2.3. Determinación del tiempo de reverberación final .......... 78 9.2.4. Distribución de los materiales en el Estudio .................. 79 9.2.5. Sistema de paneles de acústica variable ......................... 80
9.3. Acondicionamiento acústico de la cabina de aislación ............... 82 9.3.1. Tiempo de reverberación de la Cabina ........................... 82 9.3.2. Materiales para controlar la absorción de la Cabina ...... 83 9.3.3. Determinación del tiempo de reverberación final .......... 85
10.- AIRE ACONDICIONADO .................................................................. 86 10.1. Reducción de ruido en el sistema de aire acondicionado .......... 87
11.- CONCLUSIONES Y COMENTARIOS .............................................. 91 12.- BIBLIOGRAFÍA .................................................................................. 93 ANEXOS ...................................................................................................... 96
1
1.- RESUMEN En el presente trabajo se enseñan los aspectos fundamentales del diseño
de estudios de grabación, especialmente enfocado al diseño de salas de control
LEDE. También se presenta un proyecto para la realización de un estudio de
grabación para el Instituto de Acústica de la Universidad Austral de Chile,
mostrando todos los detalles constructivos para el aislamiento y
acondicionamiento de las salas acústicas (sala de control, estudio y cabina),
que aseguran un buen rendimiento para trabajos de grabación.
En la sección de anexos se muestran los planos arquitectónicos del
edificio, la lista de especificaciones técnicas de construcción, el presupuesto
detallado y una lista de los equipos con que dispondrá el estudio, junto a un
diagrama de interconexión de estos.
ABSTRACT
In the present work the main aspects of the recording studios design are
presented, especially focused in the LEDE control rooms design. A proyect to
the construction of a recording studio to the Instituto de Acústica of the
Universidad Austral de Chile is also presented, showing all the constructive
datails for the insulation and conditioning of the acoustical rooms (control
room, studio and cabin), assuring a good performance in recording works.
In the annexes section the building’s architectural plans are shown, with
the construction technical specifications, the detailed budget and a list of the
equipments that the studio will have, along with a interconnections diagram of
them.
2
2.- INTRODUCCIÓN
Este trabajo fue realizado debido a que ha sido encomendado por la
Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Austral de Chile, la
cual, dentro de su plan de desarrollo de infraestructura, contempla la
construcción de un estudio de grabación que pueda servir tanto para los fines
docentes como para la realización comercial de grabaciones profesionales de
buena calidad. Está basado en el diseño inicial de un estudio de grabación para
la carrera de Ingeniería Acústica de la UACH, trabajo hecho por el Ingeniero
Acústico Jorge Cárdenas M., el cual fue revisado, depurado y finalizado por el
alumno tesista. Con esto es posible entregar a la Universidad un proyecto
arquitectónico-acústico con bases teóricas que avalan su eficiencia.
En este trabajo se abordan los principales problemas que plantea el
diseño de recintos para escucha crítica, como son el aislamiento y
acondicionamiento acústico y se presentan las soluciones más adecuadas,
considerando criterios tanto técnicos como económicos. Sobre la base de estos
mismos criterios se propone un listado de equipos para la implementación del
sistema de grabación así como la interconexión de estos y el diseño de
pacheras 1 . Finalmente se muestra el desarrollo del presupuesto de la
infraestructura para así determinar el capital aproximado necesario para llevar
a cabo el proyecto.
Los principales objetivos que se persiguen con este diseño son:
proporcionar una adecuada aislación contra el ruido aéreo y estructural,
conseguir una respuesta de frecuencia uniforme, obtener tiempos de
1 Viene del inglés “patch bay” (bahía de conexiones)
3
reverberación idóneos, adecuada difusidad y buena inteligibilidad de la
palabra.
La planta del edificio propuesta contempla una sala de control, un
estudio, una cabina de aislación y otras dependencias mínimas necesarias para
el funcionamiento adecuado de un recinto de este tipo. La filosofía de diseño
de la sala de control es la que propone Don Davis [1], quién en 1978 introdujo
un nuevo método para el tratamiento acústico de este tipo de recintos, método
conocido como “Live End – Dead End” (LEDE)2 y que se puede traducir
como “Pared Reflectante – Pared Absorbente”.
2 Marca registrada de Synergetic Audio Concepts (Syn-Aud-Con)
4
3.- OBJETIVOS 3.1. Objetivos Generales:
1. Diseñar tanto arquitectónica como acústicamente un edificio para su uso
como estudio de grabación.
2. Determinar y seleccionar los equipos necesarios para su
implementación.
3. Hacer un análisis económico para determinar el presupuesto necesario
para concretar este proyecto.
3.2. Objetivos Específicos:
1. Seleccionar la zona del emplazamiento para el estudio.
2. Medir los niveles de ruido ambiente en dicha zona y con estos datos
establecer los materiales de construcción necesarios para cumplir con el
aislamiento requerido en este tipo de salas según los estándares.
3. Determinar las dimensiones, geometría y volumen de cada sala.
4. Diseñar el sistema de aislamiento mixto entre el estudio y el control
(pared-visor acústico).
5. Seleccionar y ubicar materiales absorbentes y difusores para conseguir
un tiempo de reverberación y grado de difusión adecuado en cada sala.
6. Diseñar las pacheras de conexiones de acuerdo a los equipos de audio
propuestos en este trabajo.
7. Establecer recomendaciones y puntos de importancia al instalar un
sistema de aire acondicionado para así minimizar el ruido que pueda
generar una vez instalado.
5
8. Dibujar en AutoCAD los planos arquitectónicos del edificio, para
posteriormente poder ser revisados por un arquitecto y ser impresos con
un plotter.
9. Realizar un presupuesto para la construcción del edificio, así como
también los equipos y accesorios necesarios para implementar
completamente el estudio tratando de minimizar los costos en la medida
que se pueda, sin ir en desmedro de la calidad de la cadena de audio.
10. Hacer una lista de especificaciones técnicas para la construcción de la
obra gruesa, terminaciones e instalaciones del edificio.
6
4.- DISEÑO GENERAL DE ESTUDIOS DE GRABACIÓN
4.1. Aspectos Generales:
A medida que pasa el tiempo se va haciendo cada vez más
indispensable la intervención del profesional en acústica en la realización de
los planos iniciales que servirán posteriormente para la construcción del
edificio. Si en las primeras etapas de diseño no se atienden las necesidades
básicas de aislamiento, puede resultar muy caro o casi imposible solucionarlas
en etapas posteriores. En la práctica se da con frecuencia el caso de arquitectos
que, ignorando por completo el tema, se marcan como meta principal el
aspecto externo de la construcción en función de consideraciones estéticas,
entregando un diseño prácticamente completo al encargado de hacer el
tratamiento acústico para que “se las arregle como pueda”.
Existe una serie de consideraciones que como norma general deben
tenerse en cuenta en el diseño acústico del recinto (estudio o edificio) para
lograr resultados óptimos [2] :
1. Se deben evaluar todas las fuentes de ruido y vibraciones de las
proximidades, como aeropuertos, tráfico rodado, trenes, industrias,
etc.
2. La construcción del edificio debe llevarse a cabo intentando
conseguir el aislamiento a tales ruidos, bien con los elementos
aislantes externos o bien mediante apantallamientos con muros y
paredes.
7
3. Se deben separar acústicamente, en la mayor medida posible las
zonas de público (como oficinas, almacenes, talleres, etc.) de los
estudios y áreas técnicas, con el fin de evitar el alcance del ruido y
las vibraciones que tales zonas generen.
4. Dentro del mismo edificio se separarán entre sí unos estudios de
otros (en el caso de ciertos diseños en particular) mediante recintos
menos sensibles o pasillos. Si esto no es posible, por la estructura
del edificio, se construirán las paredes de forma que proporcionen
un aislamiento medio lo suficientemente alto como para cumplir
con los requerimientos mínimos para salas de esta naturaleza.
5. Además de las áreas útiles en los estudios, se realizará su diseño
pensando en hacerlos “flotantes” con respecto a la estructura
general del edificio, con el fin de evitar la transmisión de ruidos y
vibraciones. De forma general, los estudios estarán separados entre
sí por muros propios del edificio, presentando en su interior paredes
soportadas por suelos flotantes. Los techos serán también falsos,
conteniendo materiales absorbentes de bajas frecuencias y los
conductos de servicio (luz, refrigeración, etc.)
6. Se proveerán el espacio y los recintos necesarios para soportar el
resto de los servicios, como sistemas de ventilación, cañerías, etc.
De forma general hay que considerar estos seis puntos para evitar
problemas posteriores. Por supuesto, el aspecto acústico no es el único,
también se deberán considerar cuestiones como el coste económico (aspecto
vital), circulación de personas, dotación de servicios, higiene y, sin duda, la
apariencia. No es fácil conseguir el equilibrio entre todos estos puntos. Por
este motivo, es necesario conocer con la mayor precisión posible los valores
8
óptimos de los parámetros de diseño así como los límites en torno a los cuales
nos podemos mover sin provocar una degradación excesiva en alguno de ellos.
4.2. Planificación del Emplazamiento:
La elección del emplazamiento es un compromiso entre un gran número
de factores, desde la accesibilidad de los trabajadores y músicos, hasta el tipo
de subsuelo. Es casi inevitable que el lugar sea ruidoso, ya que el ruido está
estrechamente relacionado con la accesibilidad. En el caso de situarse en la
ciudad tenemos un edificio fácilmente accesible, pero a la vez se necesitaría
mucha aislación acústica para evitar que las salas sean contaminadas por el
alto ruido externo asociado a una urbe moderna. Por otra parte, un lugar no
dotado de vías de fácil acceso (como por ejemplo, un sector rural) posee un
bajo nivel de ruido; sin embargo, como es claro, ocasionará graves problemas
para el acceso, siendo esto un contra viéndolo principalmente desde el punto
de vista comercial. Hay que tener en cuenta también que la construcción de un
estudio de grabación en una zona de bajo ruido es mucho más económica que
en el caso contrario, debido a que los muros pueden ser más livianos y así se
podría economizar en materiales de construcción.
Un buen emplazamiento sería aquel dotado de una única carretera
frontal (sin accesos laterales), ya que las salas acústicas3 podrían construirse
hacia la parte posterior del edificio y ser apantalladas por oficinas, pasillos,
etc. Las fuentes de ruido internas (como el sistema de aire acondicionado,
calderas, etc.) deben ser aisladas y separadas en otros bloques,
preferentemente fuera del edificio.
3 Control y salas de músicos
9
Si todo el centro se realiza en un sólo edificio las diferentes áreas de
trabajo deberán situarse en suelos y soportes distintos, con paredes que
impidan el paso de ruido aéreo y la transmisión por flancos.
4.3. Planificación de los muros:
El tipo de construcción a utilizar dependerá en gran medida de las
condiciones acústicas (nivel de ruido) del lugar donde se vaya a situar el
centro, así como de la distribución que se haga con los estudios y las zonas
técnicas.
En el caso de estudios contiguos resulta económico disponerlos de
forma agrupada en función de su grado de sonoridad. De esta manera se
minimiza el número de muros necesarios de alto grado de aislamiento. Con
respecto a la transmisión de vibraciones, la única forma de evitarlas será
montando los estudios de forma flotante sobre soportes elásticos. Estos
pueden ser, por ejemplo, una capa de fibra de vidrio comprimida, una lámina
de goma o corcho.
Las dimensiones de un estudio se fijarán en función del tipo de
programa que se vaya a desarrollar en él, además del número máximo de
músicos que se pretendan albergar; esto es debido a que todos estos factores
influyen directamente sobre los valores que deben tener los parámetros
acústicos del recinto.
Hay que prestar atención también al diseño de las puertas y ventanas
acústicas para que tengan, junto a la pared donde van montados, el aislamiento
mixto y la hermeticidad necesarias para cumplir con el bajo nivel de ruido
requerido en estos recintos. En ningún caso deben permitir que exista un
“puente acústico” entre las dos caras de una pared. Las puertas deben ser
10
pesadas (alta densidad) y las ventanas conviene que sean dobles o triples e
incluso con diferentes espesores.
4.4. Planificación de los sistemas de ventilación:
Un problema común, principalmente en estudios grandes, es el de
conseguir un rápido intercambio de aire con un bajo nivel de ruido. Esto es
debido a que este sistema requiere el uso de ductos de gran tamaño en la zona
más alta del estudio para la ventilación y en las zonas más bajas para la
extracción del aire, además de rejillas difusoras especialmente diseñadas para
estas aplicaciones.
Si están dos estudios muy cerca, deberán evitarse las posibles
comunicaciones de sonido entre ambos a través de las conducciones. En el
caso de utilizar un sistema de ventilación común para varios estudios se
efectuarán las conexiones al núcleo central a través de vías totalmente
separadas entre sí, con el fin de evitar el problema anterior.
Existen varios puntos de consideración para la correcta instalación de
un sistema de ventilación desde el punto de vista acústico, los que serán
abordados en el capítulo 10 de este trabajo.
11
4.5. Planificación de la acústica:
La última etapa de diseño se refiere a la respuesta acústica del estudio y
de las otras áreas técnicas. Una vez que se han especificado las características
de tiempo de reverberación de cada estudio se debe hacer una estimación de la
absorción total de las superficies interiores de los estudios.
A pesar de que los valores de los coeficientes de absorción suelen estar
tabulados, conviene efectuar una comprobación de la reverberación tan pronto
como se complete la construcción del estudio, ya que las desviaciones de los
valores reales con respecto a los estimados por los cálculos suelen ser bastante
amplias. De esta manera es posible corregir todavía ciertos rasgos en el diseño
de acondicionamiento acústico, que podría ser más costoso más adelante.
4.6. Diseño práctico de estudios flotantes:
La estructura flotante es la técnica más utilizada para aislar de las
vibraciones y ruidos de baja frecuencia los estudios de grabación e incluso en
otras muchas construcciones. La idea es la de suspender el piso utilizando
materiales elásticos (como goma o corcho) entre éste y el suelo estructural,
incrementando de esta manera la aislación a vibraciones con respecto a si no
se utilizara este diseño.
Existen varios métodos de construcción de pisos flotantes. En las
figuras 4.1 a y b se muestran dos de los más comunes.
(a) Capa continua
(b) Sistema de monturas aislantes
Fig.4.1 – Métodos más comunes en construcción de estudio
En el caso de la figura 4.1a se cubre toda la superficie estr
material resilente, donde generalmente es utilizada lana
aproximadamente 25mm de espesor (al no estar comprimida). So
dispone una capa de hormigón con el peso suficiente para com
mineral de forma que esta alcance una frecuencia de resonancia
100 Hz, lo que proporciona suficiente protección contra las vibra
puedan transmitir por la estructura del edificio. Entre ambas c
colocar una lámina de plástico o papel fieltro para evitar que la
cemento traspase la manta de lana. Entre los extremos de la losa
y las paredes es necesario agregar también un perímetro de gom
para, de esta forma, tener el piso totalmente aislado de la estructu
Sueloestructural
Madera contrachapada
de ½”
Papel fieltro
Concreto
Papel fieltro
Material resilente
Concreto
12
s flotantes
uctural con el
mineral de
bre la lana se
primir la lana
en torno a los
ciones que se
apas se suele
humedad del
de hormigón
a (neopreno)
ra.
Material resilente
Suelo estructural
13
En el caso de la figura 4.1b se utilizan monturas de neopreno sobre las
cuales se monta una base de madera contrachapada de ½”. Encima de esta se
coloca una capa de hormigón teniendo entre estas una lámina de plástico o
papel fieltro para, igual que en el caso anterior, absorber la humedad que
pueda contener el hormigón y así proteger la madera contrachapada.
En la figura 4.2 se puede apreciar el detalle constructivo de este
método.
Fig.4.2 – Detalle de un piso flotante utilizando un sistema de monturas aislantes
Concreto de 4”
Malla de refuerzo
Perímetro de neopreno
Papel fieltro o plástico
Madera contrachapada
de ½”
Monturas de neopreno
Estructura
14
Para tener una referencia se pueden conseguir, con las técnicas descritas
anteriormente, atenuaciones de 20 dB a 100 Hz aproximadamente. En la
práctica estas atenuaciones se van degradando a un ritmo de un 10% en cada
década, producto del endurecimiento de las gomas.
4.7. Elementos de acústica variable:
Cuando se construye un recinto de grabación para un fin específico,
como por ejemplo exclusivamente para música clásica, se puede diseñar con
cierta precisión buscando los materiales de acondicionamiento acústico
adecuados. Normalmente se construyen estudios multiusos, por lo tanto es
necesario poder variar a voluntad las condiciones acústicas de dicho recinto en
función del tipo de música o programa que se pretenda registrar para así lograr
óptimos resultados. Ejemplos prácticos de la necesidad de elementos de
acústica variable son cuando el ingeniero se encuentra con el problema de
grabar voces ricas en armónicos; en este caso es preferible atenuar algo el
rango de frecuencias altas. Otro problema puede ser cuando se necesitan
grabar trompetas y trombones; estos suelen sonar muy ásperos y chillones
sobre los 7 KHz, donde también resulta práctico poder atenuar este rango de
frecuencias. A continuación se describen algunas alternativas comunes para el
diseño de elementos de acústica variable:
- Cortinas: eran una alternativa bastante popular en los años veinte durante el
desarrollo de la radiodifusión para conseguir una reverberación baja,
fijándolas a las paredes. Durante ese tiempo se realizaron importantes avances
en acústica y se comprobó que este tratamiento no era muy equilibrado en
frecuencias, atenuando fuertemente la reverberación en el rango de
frecuencias medias y altas, mientras que las frecuencias bajas se mantenían sin
alterar. Algunas décadas después los ingenieros acústicos volvieron a
utilizarlas. Ahora se preferían cortinas corredizas frente a una pared muy
reflectante. El efecto que se consigue con este diseño es el de tener un bajo
tiempo de reverberación cuando las cortinas están cerradas y viceversa,
pudiendo tener valores intermedios cuando las cortinas están a medio cerrar.
La figura 4.3 muestra el esquema de construcción de esta alternativa.
Fig.4.3 – Sistema
- Paneles móviles: es una alte
utilizan para variar el compo
dentro del estudio en caso de
voces, donde estos se ubican al
zona del estudio. También es p
del estudio cuando se n
simultáneamente, debido a q
superficie blanda (absorbente
superficie hace que el panel p
figura 4.4 muestra el aspecto
utilizado en “Estudios del Sur”
Superficie reflectante
cortina
de cortinas para acús
rnativa muy versátil,
rtamiento acústico d
que sea necesario. S
rededor del locutor o
osible aislar acústicam
ecesitan grabar v
ue estos paneles po
) y la otra rígida (
ueda ser utilizado co
de un panel móvil tí
, en Santiago de Chile
cortina
15
tica variable
económica y popular. Se
e alguna área específica
on muy útiles al grabar
cantante para “secar” esa
ente varias zonas dentro
arias fuentes sonoras
seen generalmente una
reflectante); esta última
mo pantalla acústica. La
pico y también un panel
.
16
a) b)
Fig.4.4 – Paneles móviles. a) típico; b) panel utilizado en Estudios del Sur (éste posee un visor acústico para permitir la comunicación visual)
- Elementos Rotatorios: son módulos fijos que se montan en las paredes del
estudio. Rotándolos se consiguen distintas condiciones acústicas. Hay varios
tipos de elementos rotatorios que se han ideado, como por ejemplo el de la
figura 4.5a. Acá se muestra un corte de un panel que posee varias unidades
que tienen una cara plana absorbente y otra cilíndrica reflectante. Con este
panel se puede aumentar la absorción de la sala exponiendo la parte
absorbente y se puede aumentar la reverberación y difusión de la sala con la
parte cilíndrica reflectante, además de poder combinar una serie de ambas
superficies.
Otra forma, similar a la anterior, es el de paneles planos giratorios, que
se abren para aumentar la absorción de la sala y viceversa. Esta forma es más
económica que la anterior por su facilidad de construcción. Un corte de este
tipo de panel se muestra en la figura 4.5b.
Superficie rígida reflectante (parte posterior)
Material absorbente con género por encima
Pies
La figura 4.5c muestra las curvas de tiempo de reverberación versus
frecuencia de un pequeño estudio de video (623 m3) utilizando el panel de la
figura 4.5b en las dos situaciones extremas, totalmente abierto y totalmente
cerrado.
Fig.4.5 – Sistemaa) elementos rotatoreverberación de
a)
b)
c)
Tiem
po d
e R
ever
bera
ción
[seg
]
PANELES CERRADOS
PANELES ABIERTOS
Frecuencia central en banda de octava [Hz]
s de elementos rotatorios para rios; b) paneles giratorios; c) cun estudio de 623m3 utilizando
Superficie absorbente
aup
Superficie reflectante
Eje de giro
cústrvaanel
Superficie reflectante
Superficie absorbente
Frente de onda
Frente de onda
17
ica variable. s de tiempo de es giratorios
Paneles en persiana: son también un tipo de panel con elementos giratorios.
En este caso se tiene un panel construido con un fondo de material absorbente,
una cámara de aire y placas de algún material rígido (como tablas de madera)
abatibles, instalados en forma de persiana veneciana. Se puede construir un
sistema en que las placas estén enlazadas por un sistema de apertura/cierre,
como un simple par de cordones o una palanca. La figura 4.6 muestra el corte
de un panel de este tipo.
Fig
La
acústica v
sala de m
ubicada e
Superficie rígida
Eje de rotaciónd
Material absorbente
Pare
18
.4.6 – Sistema de paneles en persiana para acústica variable.
figura 4.7 muestra un ejemplo del uso de paneles en persiana para
ariable en un estudio de grabación. La fotografía corresponde a la
úsicos del estudio “A” de la productora audiovisual Sonus S.A.,
n Santiago de Chile.
19
Fig.4.7 – Sistema de paneles en persiana en el estudio “A” de Sonus S.A. (Santiago de Chile)
4.8. Absortores de baja frecuencia:
Las salas pequeñas están generalmente sujetas a problemas de
reverberación de baja frecuencia que resultan desde las resonancias modales
de la misma sala. Debido a la larga longitud de onda de los sonidos de baja
frecuencia un absortor poroso requeriría de mucho espacio para que pueda
absorberlos. Existen dos sistemas de absorción de baja frecuencia muy
populares en estudios de grabación, que se describen a continuación.
20
4.8.1.- Trampa para bajos:
Corresponde a una cavidad con una profundidad de 1/4 de la longitud
de onda de la frecuencia de diseño a la cual se desea máxima absorción. En la
figura 4.8a se muestra un corte horizontal de este tipo de absortor.
a) b)
Fig.4.8 – Trampa para bajos. a) Corte horizontal; b) Curvas de presión y velocidad de partícula en la cavidad
Como se puede observar en la figura 4.8b, la presión sonora en el fondo
de la cavidad es máxima a la frecuencia de diseño de 1/4 de longitud de onda.
En ese mismo punto la velocidad de partícula es nula. En la boca se produce el
estado inverso: la presión es nula y la velocidad de partícula es máxima, lo
que resulta en dos fenómenos interesantes. Primero, la presencia de algún
material absorbente en la boca (como fibra de vidrio de alta densidad) ofrece
gran fricción debido a la rápida vibración de las partículas de aire resultando
la máxima absorción en esa frecuencia. Segundo, la presión nula en la boca
constituye un vacío que tiende a absorber energía de las áreas circundantes.
Fibra de vidrio
Presión
Velocidadde
partícula
21
Como era de esperarse el efecto de trampa para bajos ocurre también
para los múltiplos impares de λ/4. Para absorber frecuencias muy bajas se
requiere de grandes profundidades de la cavidad. Por ejemplo, 1/4 de la
longitud de onda de 40 Hz es 2.15 m. Se pueden utilizar espacios desocupados
contiguos al estudio para convertirlos en trampas para bajos. En la figura 4.9
se muestra una esquina de la sala de músicos de Sonus S.A. donde se utilizan
trampas para bajos cubiertas de un género acústicamente transparente. En la
figura 4.7 precedente también hay otra, entre los dos módulos de paneles
absorbentes en persiana
Fig.4.9 – Trampas para bajos utilizadas en Sonus S.A.
4.8.2.- Absortor diafragmático:
También es conocido como absortor de membrana. Consiste
simplemente en una membrana robusta sobre un bastidor que la separa de la
pared, creando una cavidad de aire. Cada absortor de membrana tiene una
22
frecuencia fundamental de oscilación determinada por el peso y flexibilidad
del material de la membrana y la distancia de la cavidad de aire. Cuando un
frente de onda cerca de esta frecuencia incide sobre el absortor, la membrana
se pone en movimiento. Este movimiento pone a su vez al aire de la cavidad
también en movimiento. La resistencia ofrecida por el aire de la cavidad,
combinada con el amortiguamiento de la misma membrana ayuda a disipar y
absorber la energía del frente de onda incidente.
El rango de frecuencias efectivo de absorción puede incrementarse
recubriendo el interior de la cavidad con algún absortor poroso (como fibra de
vidrio). Esto tiende a “aplanar” su curva de absorción. Para diseñar un
absortor de membrana se debe utilizar la siguiente expresión:
sfd
ρ⋅= 2
0
358220 [cm]
donde:
d = profundidad de la cavidad de aire [cm]
f0 = frecuencia de resonancia [Hz]
ρρρρs = densidad superficial del panel [Kg/m2]
Un ejemplo práctico de diseño es un panel de cholguán de 3.2 mm. de
espesor, cuya densidad superficial es de 3.2 Kg/m2. Se pretende tener máxima
absorción a los 100 Hz. Por lo tanto la profundidad de la cavidad es:
d = 2.3100358220
2 ⋅ = 10.53 [cm]
(4.1)
En la figura 4.9a se muestra el corte vertical de un absortor de
membrana y en la figura 4.9b se muestra una curva de absorción típica con y
sin material absorbente en la cavidad.
a) b)
Material absorbente
Panel resonador
F [Hz]
α Sin absortor
Con absortor
d23
Fig.4.9 – Absortor diafragmático. a) Corte vertical; b) Curvas de absorción con y sin absortor en la cavidad
24
5.- CARACTERÍSTICAS ACÚSTICAS GENERALES DE LOS
CONTROLES
El ingeniero de grabación en la sala de control es responsable de evaluar
los sonidos provenientes desde los monitores. Él debe juzgar la calidad del
sonido, lo que envuelve irregularidades en respuesta de frecuencia, cambios de
nivel, distorsión, etc. Por esto el ingeniero necesita un ambiente que sea
absolutamente neutral. El enlace acústico entre los monitores y los oídos del
ingeniero no debe agregar ningún cambio perceptual. Cuando una persona
escucha en una habitación corriente el trabajo realizado en una sala de control,
dicha habitación agrega una textura propia especial al programa reproducido,
de acuerdo a sus propiedades acústicas. Entonces, es necesario que la sala de
control cumpla con los requerimientos que se mencionaban, para que no exista
otra textura más superpuesta a la de una sala corriente. Además es preciso
normalizar estas condiciones acústicas en el diseño de toda sala de control,
para que un ingeniero pueda realizar labores en cualquiera de ellas y sentir un
ambiente acústico familiar de trabajo.
Para realizar una correcta evaluación del sonido que está siendo
registrado (en el caso de una grabación) es necesario que existan tres cosas:
1. Transductores (altavoces de monitorización) fieles y efectivos.
2. Un equipamiento electrónico (consola de mezcla, procesadores, etc.) de
calidad.
3. Un ambiente acústico que no coloree el sonido.
25
Cualquier fallo en estos elementos repercutirá sin duda en el material
escuchado por el técnico y, por lo tanto, en las decisiones que éste tome acerca
de la grabación sonora, llegando a producir una degradación de la calidad del
material grabado.
En un control de gran volumen, el sonido directo alcanza al ingeniero, y
las reflexiones de las paredes y cielo le llegan considerablemente retrasadas
debido a la distancia existente entre éste y dichas superficies. Si en cambio el
control es pequeño, las reflexiones alcanzan al técnico muy próximas con
relación al sonido directo. Esta diferencia entre los tiempos de separación del
sonido directo y las primeras reflexiones es muy importante desde el punto de
vista del mecanismo de la audición y su capacidad de integrar sonidos.
Cuando el sonido directo y las reflexiones llegan con una separación de hasta
60 ms. el oído humano los fusiona como un único sonido. Si el sonido
reflejado llega sobre los 60 ms. después del sonido directo y en forma aislada
se percibe como un eco, mientras que si existen muchas reflexiones esto se
escucha como una reverberación. El fenómeno anterior es conocido como
efecto Haas, también llamado efecto de precedencia. Es deducible de lo
mencionado anteriormente que es importante la colocación en forma simétrica
de los altavoces de monitorización desde el eje de visualización del ingeniero,
debido a que, si no es así, es probable que hayan problemas de localización en
la imagen estéreo de la señal monitoreada.
26
5.1. Sistema de monitoreo [3]:
El sistema de monitoreo que se utilice puede incidir considerablemente
en el sonido percibido por el ingeniero. Actualmente existen dos métodos de
monitoreo, el de campo cercano y el de campo lejano.
5.1.1.- Monitoreo de campo cercano:
El sistema de campo cercano consiste en ubicar los altavoces separados
por aproximadamente 1 m. a la altura de los oídos y cerca de la posición de
escucha formando ángulos de 60º con la línea que los une (triángulo
equilátero) . Esto permite que el operador escuche principalmente el sonido
directo de los altavoces minimizando la interacción de la sala. Las ventajas de
este sistema son que es bastante práctico y fácil de implementar y, en manos
de un buen sonidista, entrega una muy buena respuesta del sistema. La
principal desventaja es que el espacio estéreo es muy pequeño y basta con que
el sonidista mueva su cabeza para que esta imagen sea significativamente
modificada.
5.1.2.- Monitoreo de campo lejano:
El sistema de campo lejano consiste en ubicar los altavoces en las
paredes de la sala de control. Esto implica empotrar y aislar mecánicamente
los altavoces de la estructura de la pared, de otra forma esta podría actuar
como un radiador de baja frecuencia. Las ventajas de este sistema son que
agranda el espacio estéreo de la sala de control, permitiendo que más personas
tengan una buena percepción de la imagen estéreo. Sin embargo, al agrandar
27
el campo sonoro éste se ve mucho más influenciado por la sala, lo que
requiere de un tratamiento acústico del recinto más delicado. Sus desventajas
son: es un sistema que requiere de mayor potencia, mayores altavoces, más
espacio físico y los altavoces deben ser mecánicamente aislados de la
estructura de la sala, lo que puede llegar a ser bastante más caro.
5.2. Niveles de ruido:
Es importante que el entorno de la sala de control sea silencioso. Para
sistemas monofónicos la situación no es tan crítica, pero para sistemas estéreo
el ruido de fondo constituye un elemento distractor bastante distorsionante. Un
nivel de ruido de NR-15 es aceptable para la sala de control de un estudio de
grabación digital.
5.3. Diseño general de salas de control:
Para un buen diseño de salas de control es necesario tener en cuenta
varios fenómenos físicos que ocurren en el interior de una sala cerrada.
Primero, se debe considerar la respuesta en frecuencia de la sala, representada
por sus modos normales de vibración. Se sabe que salas de geometría
rectangular con paredes paralelas tienden a realzar ciertos modos normales
que tienen relación con las dimensiones de la sala, produciendo una respuesta
indeseada. Para evitar este problema es preferible diseñar salas con geometría
irregular con características especiales que utilizan las reflexiones para
generar un campo difuso y un campo sólo de sonido directo. Si bien el efecto
28
Haas consta de la fusión del sonido directo con el retardado y por lo tanto un
incremento en la sonoridad, se produce un efecto destructivo con respecto a la
característica del sonido percibido. El fenómeno que se produce es conocido
como filtro peineta, que consiste en la cancelación periódica de frecuencias en
la curva de respuesta de la sala, debido a la superposición de un sonido con
una versión retardada del mismo. La figura 5.1 muestra una curva típica de
este efecto.
Fig.5.1 – Curva típica del efecto “filtro peineta”
En una sala de control existen varias posibilidades de reflexiones
tempranas (antes de 60 ms) de las distintas paredes de la sala. La combinación
del sonido directo con estas reflexiones, con sus respectivos retrasos y las
consecuentes combinaciones de las mismas reflexiones entre sí, producen
superposiciones constructivas y destructivas significativas sobre la precisión
en la percepción de la imagen estéreo y la respuesta de la sala. Para solucionar
el problema de las reflexiones problemáticas es posible colocar material
absorbente en las áreas donde inciden, siempre y cuando se mantenga un
tiempo de reverberación adecuado en la sala. Otra forma de mejorar la
Nivel relativo [dB]
f [Hz]
29
respuesta de la sala es generando una zona libre de reflexiones tempranas
(RFZ4) mediante el uso de monitores de campo lejano y una inclinación las
paredes para dirigir las reflexiones hacia otro lado de la sala, lo que permite
además mantener fácilmente el tiempo de reverberación en un valor aceptable.
El cielo es otra potencial fuente de reflexiones tempranas y, en muchas
ocasiones, no basta con atenuarlas con material absorbente. Si en el diseño de
la sala de control no se toma en cuenta este factor se puede terminar con una
sala de mala calidad y difícil de arreglar.
Los casos antes descritos contemplan el uso de sistemas de monitoreo
de campo lejano. Cuando se utiliza un sistema de campo cercano las
interacciones de la sala se minimizan, pero aún es conveniente mantener
ciertos parámetros de la sala dentro de rangos tolerables.
5.4. Diseño de un control LEDE:
Consiste en una sala de control con la mitad posterior de la sala sea muy
reflectante y la mitad delantera muy absorbente, con el fin de solucionar las
anomalías en respuesta, causadas por la consola de mezcla al recibir muchas
primeras reflexiones y muy pocas reflexiones de orden superior.
La necesidad de condiciones semireverberantes y la reducción de
anomalías en la parte delantera de la sala (superficies reflectantes alrededor de
los monitores, la mesa de control, etc.), junto a la audición de reflexiones
retardadas desde la parte posterior, dan al ingeniero la sensación de que los
monitores son la única fuente de sonido.
4 RFZ = Reflections Free Zone
30
Mediante equipos sofisticados basados en medidas por
microprocesador, como lo es un analizador TEF 5 de la empresa Crown
International, se puede medir el patrón de energía reflejada en la posición del
operador, que describe el intervalo temporal inicial (ITI)6 del sonido reflejado.
En el control, este intervalo se consigue mediante la supresión de las
reflexiones iniciales procedentes de las superficies más próximas,
favoreciendo las que llegan después de los 15 ms. de la señal directa,
procedentes de las superficies posteriores del local.
En las características de la audición de un registro musical, el cerebro
juzga la forma y el tamaño del espacio en que se grabó dicha música. El ITI le
permite a un auditor determinar este espacio, lo que se puede considerar como
un efecto beneficioso. En un estudio de grabación (sala de músicos) este
intervalo debe ser corto, ya que las reflexiones procedentes de superficies
próximas son recogidas por el micrófono que está también próximo (figura
5.2). Es importante que el ingeniero en el control escuche el ITI del estudio,
en el sonido procedente de los monitores. En las salas de control tradicionales
esto no es posible, ya que el ITI del estudio está enmascarado por el del
control, por lo que es necesario que el espacio en la sala de control sea más
largo que en el estudio y así el ITI en el estudio sea menor que el del control y
el técnico pueda escuchar el del estudio.
5 TEF = Time-Energy-Frequency (gráfico 3D de tiempo v/s energía v/s frecuencia) 6 Es el lapso que existe entre la llegada del sonido directo y la primera reflexión
31
Fig.5.2 – Rayos de sonido directo y reflejado, en el control y estudio
El sonido directo recibido por el ingeniero le indica que los monitores
son la fuente de sonido. El sonido que viaja hacia la parte posterior del recinto
se refleja y vuelve hacia la fuente, tendiendo a disiparse por la absorción de la
pared frontal. Uno de los requerimientos de un control LEDE es que la mitad
posterior de la sala sea difusa. Para esto se recomienda utilizar difusores de
residuos cuadráticos (QRD) o de raíz primitiva (PRD), debido a sus excelentes
cualidades de difusión. Algunos rayos se reflejan muchas veces, tendiendo a
prolongar el tiempo que tarda la energía reflejada en alcanzar al ingeniero de
audio. El sonido difuso llega bastante después. Debido a esto las reflexiones
de la sala de control no enmascaran las que provienen del estudio procedentes
del suelo, paredes, etc., junto con el sonido directo.
El sonido difuso que llega del fondo del control no suena como eco,
porque se recibe dentro de la zona de fusión de Haas. En esta se integra el
sonido directo con el reflejado y el sonido directo es aparentemente más
fuerte. El ingeniero tiene entonces la impresión de estar en un recinto mayor.
La representación de la energía con el tiempo es muy útil para definir una sala
de control LEDE (ver figura 5.3).
CONTROL ESTUDIO
Directo
Reflejado Reflejado
Directo
32
Den
sida
d de
ene
rgía
Fig.5.3 – Densidad de energía v/s tiempo en una sala de control LEDE
El tiempo que va desde 0 a t1 es el necesario para que el sonido viaje
desde el altavoz al ingeniero. Las reflexiones procedentes de la parte delantera
de la sala que llegan al ingeniero entre t1 y t2 ven reducido su nivel en la sala
LEDE por las áreas de recubrimiento absorbente. En t2 llega al ingeniero la
primera reflexión significativa de la parte posterior, seguida de una segunda en
t3 y una tercera en t4. Después de t4 se tiene la caída del campo sonoro difuso
reverberante de la sala.
Se han realizado muchos estudios sobre el comportamiento de este tipo
de salas de control. Davis [4] afirma toda la teoría expuesta anteriormente en su
paper del año 1980 sobre los efectos psicoacústicos en las salas de control
LEDE. Wrightson [5] expone que para crear un ambiente de monitoreo más
preciso es necesario eliminar las reflexiones de alta amplitud y retener sólo
difusión del tipo de Schroeder. El uso de este tipo de difusión puede resultar
en campos sonoros excepcionalmente homogéneos y fue recomendado en el
paper original sobre salas LEDE mencionado anteriormente [4]. Se comprobó
experimentalmente que las reflexiones de alta amplitud encontradas en
Sonido directo
ITI 1ª reflexión significativa
2ª reflexión significativa
3ª reflexión significativa
Sonido difuso
Intervalo fuente-micrófono
tiempo 0 t1 t2 t3 t4
33
algunas salas de control no permiten una precisa percepción de la imagen
sonora. Esta imagen puede crecer hasta en 3.8 veces sin las reflexiones de alta
amplitud y es más significativo para un tipo de señal hablada que para una
señal musical.
PROYECTO DE UN ESTUDIO DE GRABACIÓN PARA LA
UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE
6.- EMPLAZAMIENTO
El lugar donde se proyecta construir el nuevo estudio de grabación del
Instituto de Acústica de la Universidad Austral de Chile se encuentra ubicado
en el Campus Miraflores de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería,
específicamente en el sector de Ciencias Básicas (figura 6.1). El lugar está
rodeado por oficinas y laboratorios pertenecientes a varios Institutos de la
Facultad, además de un edificio que alberga salas de clases.
Fig.6.1. – Mapa del emplazamiento d
1
2
3
4
hacia General Lagos
LEYENDA MAPA 1 – Estudio de grabación (en proyecto) 2 – Instituto de Acústica 3 – Laboratorio de Acústica 4 – Salas de clases
hacia Bueras
34
el estudio de grabación
35
7.- GEOMETRÍA
Los aspectos geométricos del recinto, como volumen, forma y
dimensiones se han escogido teniendo en cuenta diversas consideraciones de
distinta naturaleza; principalmente condiciones acústicas, de utilización y
económicas.
7.1.- Sala de control:
7.1.1.- Volumen del control:
No existen leyes físicas que nos impongan un determinado volumen
para una sala de control, pero se sabe que un gran porcentaje de estas varía
entre 30 y 150 m3. En nuestro caso se ha tenido especial cuidado en diseñar un
espacio amplio donde puedan trabajar varias personas en forma simultanea,
sobre todo considerando que cada vez es mayor el número de músicos
(guitarristas, tecladistas, etc.) que, para evitar el monitoreo por audífonos,
desean grabar escuchando desde el control. De esta forma se ha llegado a un
volumen total de 102 m3.
7.1.2.- Forma y dimensiones del control:
Se ha optado por utilizar una forma trapezoidal, simétrica con respecto
al eje del ingeniero, ancha en la parte delantera y más angosta en la posterior,
como se muestra en la figura 7.1.
b)
b)
Fig.7.1. – Formas y dimensiones interiorea) corte vertical; b) pla
a)
5º
7.2
36
s de la sala de control. nta
37
Esta forma, ampliamente difundida, permite evitar que se produzcan
ondas estacionarias y contribuye a asegurar una buena distribución de los
primeros 25 modos normales de vibración, los cuales se encuentran bajo los
133 Hz y por ende ayudará a conseguir una curva característica más plana. Por
la misma razón se ha inclinado el techo en aproximadamente 5º, obteniéndose
la menor altura en la pared del visor acústico. También se ha tomado en
cuenta el gráfico de Bolt, el cual nos permite encontrar las dimensiones para
una adecuada distribución de los modos. Si promediamos las dimensiones de
nuestra sala la proporción será 1 : 1.2 : 1.5 (z : x : y).
Don Davis sugiere que la cabeza del ingeniero se ubique a 2.5m del
techo, de las paredes laterales y de la pared posterior, lo que permite que la
diferencia de tiempo entre el sonido directo y la primera reflexión desde la
pared posterior sea aproximadamente 20ms, integrándose (por efecto Haas) el
total de las reflexiones en un solo sonido.
7.1.3.- Resumen de datos del control:
Descripción Superficie [m2] Suelo 27 Cielo 27.1
Pared del visor 22.6 Pared lateral A 18.1 Pared lateral B 18.1 Pared posterior 20.2 Superficie total 133.2
Volumen 102 m3
Tabla 7.1. – Datos de la sala de control
38
7.2.- Estudio y cabina de aislación:
7.2.1.- Volumen del estudio y cabina:
El volumen de un estudio de grabación debe escogerse con el objetivo
de crear condiciones acústicas adecuadas. En este sentido es importante que
exista relación entre la sonoridad de la fuente y el tamaño del recinto. Dado
que el nivel de presión sonora de la música en general depende del número de
músicos el volumen del recinto dependerá del número de estos. En la tabla 7.2
se muestra el volumen recomendado para algunos recintos.
Tipo de sala Volumen mínimo [m3] Volumen máximo [m3] Sala de concierto 6.2 10.8
Sala de cine 2.8 5.1 Sala de conferencia 2.3 4.3
Estudio de grabación 28.2 -
Tabla 7.2. – Volumen recomendado por persona para distintos recintos
Este estudio se ha diseñado con un volumen de 160 m3, lo que permite
albergar a pequeños grupos musicales de no más de seis músicos. También se
ha considerado una cabina de aislación para secciones de vientos o percusión,
la cual posee un volumen de 37.9 m3.
7.2.2.- Forma y dimensiones del estudio:
En la determinación de la forma y dimensiones del estudio se ha tenido
especial cuidado en evitar las superficies paralelas, así como también la
relación entre sus dimensiones, ya que si estas son iguales o múltiplos entre sí
se produce una mala distribución de los modos normales de la sala. Dadas las
formas y dimensiones del recinto se espera que los primeros 25 modos
normales de vibración, los cuales se encuentran bajo los 93 Hz, estén
uniformemente distribuidos y, por consiguiente, la respuesta de la sala sea más
plana. En la figura 7.2 se puede apreciar la vista de planta del estudio y la
cabina.
Fig.7.2. – For
115
ma y dimension
64º
129es interiores
99º
105
101
107
39
del estudio y cabina
40
7.2.3.- Resumen de datos del estudio y cabina:
Descripción Superficie estudio [m2] Superficie cabina [m2] Suelo 48.4 12.8 Cielo 48.6 12.9
Pared visor 28 16 Pared lateral A 17 5.1 Pared lateral B 15.2 11.8 Pared posterior 29.7 11.9 Superficie total 187 70.5
Volumen 160 m3 37.9 m3
Tabla 7.3. – Tabla resumen datos del estudio y cabina
7.2.4.- Planta del estudio de grabación:
En el Anexo B podemos apreciar la planta total del estudio de
grabación, así como las dependencias mínimas para su adecuado
funcionamiento y las dimensiones más importantes. El recinto, en su totalidad,
ocupa una superficie de aproximadamente 200 m2 distribuidos en: sala de
control, estudio, cabina de aislación, mantención, oficina, bodega, comedor,
hall y pasillo.
41
8.- AISLAMIENTO ACUSTICO
Es evidente que en un recinto para la grabación de sonido el adecuado
aislamiento sonoro es una necesidad primordial, sobre todo si consideramos el
amplio rango dinámico con que se trabaja actualmente gracias al aporte de la
grabación digital. En la práctica ello se traduce en evitar la transmisión sonora
tanto aérea como estructural entre los diversos espacios. Es decir, debemos
evitar que los ruidos externos penetren en el estudio y en el control o, por el
contrario y dependiendo del emplazamiento del recinto, se debe evitar
producir molestias a los vecinos dados los altos niveles de presión sonora con
que en algunas ocasiones se trabaja. Así también se debe evitar la transmisión
sonora entre el estudio y el control.
8.1.- Niveles de ruido de fondo del lugar de emplazamiento:
Las mediciones se efectuaron un día lunes entre las 16:00 hrs. Y las
19:00 hrs. En condiciones normales de tráfico de alumnos. Los niveles
medidos se muestran en la tabla 8.1, datos con los que se obtiene un nivel de
51 dB.
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Ltotal
Nivel de presión sonora [dB]
44
45
45.5
41.5
42.2
33.5
51
Tabla 8.1. – NPS de ruido ambiente zona de emplazamiento
42
8.2.- Determinación de la aislación requerida:
Debido al bajo ruido de fondo, a las salas de clases, oficinas y
laboratorios que rodean el lugar se estima que la aislación del recinto debe ser
exigente, ya que en él se generarán niveles de hasta 100 dB para el caso de
música Rock, por cuanto el criterio debe ser no alterar las condiciones actuales
de ruido de fondo del sector.
8.2.1.- Aislación a fuentes de ruido externas:
Considerando que este recinto se utilizará para la grabación tanto de la
palabra como música y que además se proyecta instalar un sistema de
grabación digital se han definido los máximos niveles de ruido admisibles,
tanto en el estudio como en el control, en base al criterio NR-15, cuyos
valores equivalentes en dB se muestran en la tabla 8.2.
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Ltotal
NPS Indice NR-15 [dB]
35.7
25.9
19.4
15
11.7
9.3
36.3
Tabla 8.2. – NPS en bandas de octava correspondiente al índice NR-15
A partir de los datos anteriores podemos determinar la aislación que se
requiere para alcanzar los bajos niveles de ruido deseados en el estudio.
43
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 TL requerido [dB]
8.3
19.1
26.1
26.5
30.5
24.2
Tabla 8.3. – Aislación requerida en bandas de octava para el interior del estudio
Y en banda ancha:
Aislación = 51 – 36.3 = 14.7 dB
Considerando un factor de seguridad de 5 dB tenemos que la aislación
necesaria es de 19.7 dB. Según estos cálculos la aislación requerida no es
exigente, puesto que una puerta de madera de 75 mm con 35 Kg/m2 de
densidad superficial presenta un aislamiento a ruido aéreo de 33.3 dB. Sin
embargo, como se ha expresado, debemos tratar de no alterar en lo posible los
niveles de ruido ambiente en el sector.
8.2.2.- Aislación hacia el exterior:
Para cumplir con el objetivo mencionado tomaremos el criterio NR-45
como los máximos niveles admisibles producto de la transmisión desde el
interior del estudio hacia los pasillos de circulación exteriores.
Para efectuarse los cálculos necesarios tomaremos como referencia los
niveles por banda de octava de la curva de espectro musical MS-95 y,
análogamente al proceso anterior, podremos determinar la aislación requerida
en este caso (ver tabla 8.4).
44
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Ltotal
NPS curva MS-95 [dB]
83
89
89
88
86
83
95
NPS curva NR-45 [dB]
61.1
53.6
48.6
45
42.2
40
62.2
Aislación requerida [dB]
21.9
35.4
40.4
43
43.8
43
Tabla 8.4. – Aislación requerida en bandas de octava para el exterior
Y en banda ancha: Aislación = 95 – 62.2 = 32.8 dB
Nuevamente, tomando un factor de seguridad de 5 dB obtenemos que la
aislación necesaria debe estar comprendida entre 32.8 y 37.8 dB.
Luego, esta última es la aislación requerida para los muros que dan al
exterior del estudio, debido a que es más exigente que la de la tabla 8.3.
8.2.3.- Aislación entre el control y el estudio:
Recordemos que se han definido los niveles de ruido en el control
conforme al índice NR-15, por lo tanto se debe procurar que la transmisión
desde el estudio no supere el máximo nivel definido por esta curva, esto es
35.7 dB. Resolviendo este problema también se habrá resuelto la situación
inversa, ya que los niveles en el control son más bajos que los que
normalmente habrían en el estudio y debieran estar definidos por la curva
MS-85.
45
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Ltotal
NPS curva MS-95 [dB]
83
89
89
88
86
83
95
NPS curva NR-15 [dB]
35.7
25.9
19.4
15
11.7
9.3
36.3
Aislación requerida [dB]
47.3
63.1
69.6
73
74.3
73.7
Tabla 8.5. – Aislación requerida en bandas de octava para el control
Y en banda ancha: Aislación = 95 – 36.3 = 59.3 dB
8.3.- Determinación del sistema de construcción de las superficies límites:
De acuerdo a la literatura citada [6] existen varios sistemas constructivos
que permiten obtener la aislación a ruido aéreo requerida, la cual se estimó
según los cálculos de la sección 8.2.2. Sin embargo se han descartado algunos
de ellos debido al costo económico (Hormigón 0292PVC) y otros por estar
compuestos por materiales poco utilizados en nuestra región.
46
8.3.1.- Aislación de los muros:
Se cree que la aislación requerida la podría proporcionar una variación
al sistema 0284PVC7. Se propone utilizar una pared de ladrillos y hormigón
armado con una cavidad de aire entre ellos y un espesor total de 43 cm. Se
puede comprobar que una estructura de este tipo permitiría, bajo las
condiciones aquí dadas, obtener un nivel de 40 dB,en el exterior, lo que está
por debajo de los 62.2 dB de máximo nivel permitido en el exterior
(ver tabla 8.6). El cálculo de pérdidas de transmisión (TL) se ha efectuado
inicialmente mediante el uso de la teoría expuesta en el Anexo A; sin embargo
en algunos casos (como el del sistema que aparece en la tabla 8.6) no es
posible modelar fácilmente el comportamiento acústico de aislación de un
muro, debido a que las frecuencias críticas de cada pared son muy bajas (del
orden de 100 Hz), lo que limita el análisis sólo hasta la menor de dichas
frecuencias.
Es por lo anterior que se recurrió a la ayuda de un software capaz de
recibir los datos físicos y constructivos de los materiales que componen el
muro (densidad, módulo de Young, factor de pérdida, etc.) y graficar su curva
de TL correspondiente. El software utilizado se llama INSUL v4.8 de la
empresa neozelandesa Marshall Day Acoustics (www.marshallday.com),
obtenido por su proveedor en América, Navcon Engineering Consultants
(www.navcon.com). Este software también entrega los resultados tabulados en
bandas de octava, 1/3 de octava y el STC correspondiente.
Como se mencionaba anteriormente, la aislación acústica en frecuencia
expuesta en la tabla 8.6 fue modelada con el software; los otros sistemas
constructivos fueron modelados por tablas según la referencia [6]. 7 PVC = Paramento Vertical Compuesto (muros, paredes, etc.)
47
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Ltotal
NPS curva MS-95 [dB]
83
89
89
88
86
83
95
Aislamiento muro [dB]
47
52
60
68
77
85
NPS [dB]
36
37
29
20
9
-2
40
NPS en los pasillos8 [dB]
44.6
45.6
45.6
41.5
42.2
33.5
51.3
Tabla 8.6. – NPS en los pasillos utilizando el sistema de construcción propuesto para los muros exteriores
8.3.2.- Aislación del techo:
Para cumplir con los requerimientos de aislación se debe utilizar en esta
superficie una losa de hormigón armado de 10 cm de espesor, con una
densidad superficial de 260.6 Kg/m2, similar a 0374PHC9 , sistema que, como
se muestra en la tabla 8.7, es suficiente para lograr el objetivo.
8 Incluye ruido de fondo 9 PHC = Paramento Horizontal Compuesto (Pisos, cielos, etc.)
48
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Ltotal
NPS curva MS-95 [dB]
83
89
89
88
86
83
95
Aislamiento 0374PHC [dB]
37
36
45
52
60
67
-
NPS [dB]
46
53
44
36
26
16
54.3
NPS en los pasillos10 [dB]
48.1
53.6
47.8
42.6
42.2
33.6
55.9
Tabla 8.7. – NPS en pasillos exteriores utilizando el sistema 0374PHC
8.4.- Aislación entre Control y Estudio:
La aislación entre estos recintos dependerá fundamentalmente del visor
acústico que sea diseñado, puesto que si bien un muro de bloques de
hormigón, como el sistema 0110PVC posee una adecuada pérdida de
transmisión (ver tabla 8.8) es muy difícil obtener idénticos resultados
añadiendo una ventana, la cual posee una aislación considerablemente menor.
10 Incluye ruido de fondo
49
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Ltotal
NPS curva MS-95 [dB]
83
89
89
88
86
83
95
Aislamiento 0110PVC [dB]
63
72
74
85
91
93
-
NPS en el Control [dB]
20
17
15
3
0
0
22.7
Tabla 8.8. – NPS en el Control utilizando el sistema 0110PVC
8.4.1.- Cálculo del aislamiento mixto de la pared Estudio-Control:
Considerando una pared doble de 50 cm de espesor de densidad
superficial 650 Kg/m2, compuesta por bloques de hormigón, ladrillo, lana de
vidrio, una cavidad de 12 cm, similar al descrito por 0110PVC y un visor de
doble vidrio con espesores de 6 mm y 9 mm, similar al descrito por 0032V no
se logra la aislación necesaria (ver tabla 8.9). Sin embargo, se debe tomar en
cuenta que en la sala de control se debe trabajar con niveles de presión sonora
de 85 dB(A) aproximadamente y por consiguiente el efecto de transmisión
sonora desde el estudio debiera de tener un efecto mínimo. En todo caso, el
sistema de vidrios que se pretende utilizar es superior en rendimiento que el
sistema recién aludido (similar al 0032V), debido a que se incorpora además
un tercer vidrio (de 15mm). Según estudios que se han hecho, existe una
mejora en la pérdida de transmisión principalmente bajo la región de
resonancias del sistema masa-aire-masa y en la vecindad del “dip de
coincidencia”.
50
Para calcular el aislamiento mixto en una partición compuesta debemos
utilizar la siguiente ecuación:
⋅⋅=
∑=
n
iii
T
S
STL
1
log10τ
[dB]
donde:
TL = Pérdida de transmisión de la partición compuesta [dB] ST = superficie total de la partición compuesta [m2] Si = superficie de la i-ésima partición [m2] n = número de particiones (adimensional)
ττττi = coeficiente de transmisión de la i-ésima partición =
−
1010iTL
(adimensional)
Con esto es posible obtener los resultados que muestra la siguiente tabla.
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Ltotal
TL sistema 0110PVC [dB]
63
72
74
85
91
93
-
TL sistema 0032V [dB]
36
45
58
59
55
66
-
TL compuesto [dB]
45.3
54.3
66.6
68.3
64.3
75.3
-
NPS curva MS-95 [dB]
83
89
89
88
86
83
95
NPS en el Control [dB]
37.7
34.7
22.4
19.7
21.7
7.7
39.7
Tabla 8.9. – Aislamiento mixto entre Estudio y Control
(8.1)
(8.2)
Para los cálculos de la tabla anterior se utilizaron los siguientes datos:
• Superficie total de la pared : 22.68 m2 • Superficie de hormigón : 20.04 m2 • Superficie del visor acústico : 2.64 m2
8.5.- Diseño de Muros:
8.5.1.- Muros exteriores:
En consideración a los cálculos efectuados, el perímetro tanto del
estudio como de la sala de control se construirá básicamente con paredes
dobles de albañilería de hormigón y ladrillo reforzada, utilizando para ello en
el exterior ladrillo rejilla super flaco (24x17.5x7 cm) y en el interior
hormigón armado de 11.5 cm. de espesor, con una cavidad de aire de 10 cm.
La cara exterior del muro será recubierta con una capa de estuco con aditivo
hidrófugo Sika 1 de 2 cm. (ver figura 8.1).
Fig.8.1. – Corte vertical de l
Estuco conhidrófugo
(2 cm)
Ladrillo RejillaSuper Flaco
Cámara de aire
Estuco Afinado (2 cm)
Hormigón Armado
EXTERIOR INTERIOR
m
10 cm
o
m
43 c17.5 cm
11.5 c51
s muros exteriores
8.5.2.- Muro Estudio-Control (Estudio-Cabina):
Este muro estará constituido por un visor acústico y por una pared de
hormigón de 20 cm. de espesor junto a otra de ladrillo rejilla super flaco, con
una separación de 12.5 cm., agregando entre ellas una capa de lana de vidrio
de 2.5 cm. (ver figura 8.2).
Fig.8.2. – Corte vertical del muro Estudio
8.5.3.- Diseño del Visor Acústico:
El visor acústico tendrá unas dimension
de control y de 2m. x 1m. para la cabin
constituidos por 3 vidrios de distinto espesor
coincidencia en las frecuencias de resonanc
efecto de las ondas estacionarias perpendicula
ESTUDIO
Estuco Afinado (2 cm)
Ladrillo Rejilla Super Flaco
Cámarade aire
HormigónArmado
Lana de Vidrio (2.5 cm)
Estuco Afinado(2 cm)
CONTROL
CABINA
54 cm
10 cm
20 cm
17.5 cm52
-Control (Estudio-Cabina)
es de 2.4m. x 1.1m. para la sala
a de aislación. Ambos estarán
, lo cual minimiza el efecto de
ias. Con el fin de disminuir el
res a la superficie de los vidrios,
estos deberán ser montados no paralelos entre sí. Los ángulos de inclinación
escogidos deberán evitar los reflejos indeseados tanto de luz como de sonido.
Se utilizarán vidrios de 15, 6 y 10 mm., respectivamente, montados en forma
aislada sobre marcos independientes con una separación media entre ellos de
12 y 23 cm. El vidrio de 6 mm. será de cristal corriente y los de 15 y 10 mm.
serán de cristal laminado. Este último tipo de cristal posee una lámina
adhesiva incolora (similar a la de los parabrisas de automóviles) que actúa
como capa viscoelástica, lo que hace que tenga un factor de pérdida mayor
que los cristales corrientes y por lo tanto una mayor eficiencia de la aislación
en y sobre la frecuencia crítica de cada uno de ellos. El espacio de los marcos
entre los vidrios se rellenará con lana mineral sobre la cual se instalará una
placa metálica perforada, evitando así que exista un campo reverberante en las
cavidades formadas por los vidrios, lo que aumenta la aislación sonora media
en 6 o 7 dB[6] (ver figura 8.3).
Fig.8.3. – Corte vertical de uno de los vis
15mm
6mm
10mm
Pared de Hormigón Armado
Lana mineral
Juntura deneopreno
ESTUDIO
Placa metálica perforada
53
ores acústicos
Pared de Ladrillo
Marco de madera
CONTROL
CABINA
54
8.6.- Diseño de Puertas:
El acceso tanto al control como al estudio se ha diseñado en forma
idéntica, el cual consiste en un sistema de doble puerta.
La puerta exterior se compone de dos planchas de acero de 2 mm.
separadas por una distancia de 2 cm. y soportadas por un bastidor rígido del
mismo material. Al lado exterior de esta puerta se montará una plancha de
terciado decorativo de coigüe de 3.5 mm. Por el lado interior se montará un
bastidor de pino (de escuadría 1x2) relleno de fibra de vidrio de 25 mm., que
será cubierto por una tela de osnaburgo (material acústicamente transparente).
La puerta interior se compone de dos planchas de acero, una de 4 mm. y
otra de 3 mm. separadas y soportadas de la misma manera que la puerta
exterior. En ambas caras de esta puerta se montará también planchas de
terciado decorativo de coigüe de 3.5 mm.
La fibra de vidrio permite tener absorción en la cavidad para evitar que
ahí exista un campo reverberante, lo que iría en desmedro de la aislación
acústica del sistema de puertas. Las dimensiones de las puertas son de 2x1 m.
El aislamiento acústico que tiene este sistema corresponde a un STC 11 54 se
muestra en la siguiente tabla12:
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000
TL Sistema de Puertas [dB]
50
54
58
61
52
56
Tabla 8.10. – Aislamiento acústico del sistema de puertas dobles 11 STC = Sound Transmisión Class (curvas de caracterización del aislamiento acústico a ruido aéreo) 12 Datos modelados utilizando el software mencionado en el apartado 8.3.1
A continuación se muestra el detalle constructivo de este sistema de puertas:
Fig.8.4. – Detalle
Los cierres de las pu
adecuada hermeticidad y c
los aislamientos individua
elastómeros en todos los p
que permite que no queden
muestra un corte horizonta
31 cm.
Terciado de coigüe (3.5 mm)
Planchas de acero (2 mm. c/u)
Bastidor de acero
Bastidor de pino
Tela de osnaburgo
Lana mineral
Planchas de acero
3 mm
4 mm
Terciado de coigüe (3.5 mm)
Lana mineral
Bastidor de acero
Fibra de vidrio
EXTERIOR INTERIOR
2 cm
constru
ertas se
on el fin
les de c
erímetr
fugas d
l de una
2 cm
ctivo del sistem
han diseñado
de que el aisl
ada puerta. Par
os de los marc
e aire al estar
puerta para ver
2 cm
39 cm
55
a de puertas dobles
de tal forma de obtener una
amiento total sea la suma de
a esto se colocarán tiras de
os de las puertas dobles, lo
estas cerradas. La figura 8.5
lo en más detalle.
56
Fig.8.5. – Corte horizontal del sistema de puertas dobles
8.7.- Diseño del techo:
De acuerdo a los cálculos realizados el techo consiste en una losa de
hormigón armado de 10 cm. de espesor, con una densidad superficial de
260 Kg/m2, similar al sistema 0374PHC. Para romper con el paralelismo entre
el suelo y el techo, éste se deberá construir con una inclinación de
aproximadamente 5º.
Elastómeros
EXTERIOR
INTERIOR
Pared de ladrillo
Pared de hormigón
8.8.- Diseño del piso flotante:
El estudio, la cabina y la sala de control serán aislados del suelo
estructural utilizando la técnica de piso flotante, la cual permite reducir
considerablemente la transmisión de ruidos de baja frecuencia y vibraciones.
Para ello se colocará sobre el radier una lámina impermeable de plástico,
luego una capa de fibra de vidrio aprisionada de 5 cm., otra lámina de plástico,
y finalmente una sobrelosa de hormigón armado con malla Acma C139 de 5
cm., con densidad superficial 100 Kg/m2 (ver figura 8.6).
Fig.8.6a. – Corte vertical del suelo
Fig.8.6b. – Detalle del suelo flotante
Radier
Plástico Losa de hormigón armado
Fibra devidrio
ESTUDIO CONTROL
CABINA
Alfombra
10 cm
5 cm
5 cm
57
58
Según la literatura citada [7] al aplicar la losa flotante sobre fibra de
vidrio aprisionada se produce un incremento aproximado del índice IIC13
desde 25 a 71, comprobando así la eficiencia de este sistema de aislación. Al
aplicar una alfombra sobre la losa se consigue un incremento adicional de
aislación a vibraciones, teniendo así un sistema mucho más eficiente.
9.- ACONDICIONAMIENTO ACUSTICO
9.1.- Sala de control:
La filosofía de diseño de una sala de control LEDE es simple, pero
psicoacústicamente compleja. Recordando lo expuesto en el capítulo 5, lo que
se busca con una sala de control de este tipo es permitir que el ingeniero
escuche las primeras reflexiones del estudio (a través de los monitores) antes
que cualquier reflexión de la sala de control. Ello se traduce en la práctica en
evitar cualquier reflexión temprana que ocurra en la mitad frontal del control
para luego integrar como un solo sonido el total de reflexiones de la mitad
posterior de la sala.
Las características básicas que una sala LEDE debe cumplir son:
• Proveer una zona libre de reflexiones tempranas alrededor de la
consola, lo que se consigue dándole a la sala una geometría que permita
reflejar el sonido que incide en las paredes laterales y el cielo hacia la
parte posterior de ella, o procurando que las superficies de dichas
13 IIC = Impact Insulation Class (descriptor de aislación ante vibraciones de impacto)
59
paredes y cielo que orientan el sonido reflejado proveniente de los
monitores tengan suficiente absorción.
• Proveer un campo semireverberante y difuso en la mitad posterior de la
sala de control. Davis recomienda un tiempo de reverberación promedio
de 0.47 seg. para una sala de 115 m3 y la utilización de difusores de
residuos cuadráticos (QRD) o de raíz primitiva (PRD) montados entre
2.1 y 4.5 m. de la consola.
• Posicionar al ingeniero entre 2.5 a 3 m. desde los monitores de campo
lejano y a 2.5 m. desde las paredes laterales y cielo.
9.1.1.- Tiempo de reverberación del Control:
De acuerdo a los requerimientos antes mencionados se muestra en la
tabla 9.1 el tiempo de reverberación (T) apropiado en bandas de octava para la
sala de control. Estos valores se estimaron considerando el tiempo de
reverberación que Davis recomienda para una sala con un volumen de 115 m3.
La absorción requerida se obtiene utilizando la siguiente expresión:
TVA ⋅= 161.0 [m2]
donde:
A = absorción [m2]
V = volumen de la sala [m3]
T = tiempo de reverberación de la sala [s]
(9.1)
60
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000
T [s]
0.53
0.50
0.45
0.45
0.40
0.38
Absorción [m2]
31.3
33.2
36.9
36.9
41.5
43.6
Tabla 9.1. – Tiempo de reverberación y absorción óptimas para el control
La tabla 9.2 muestra la absorción y el tiempo de reverberación de la
sala sin acondicionamiento acústico. Se puede observar un alto tiempo de
reverberación, por lo cual será necesario determinar los materiales y la
cantidad de estos que puedan aportar la absorción necesaria.
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Material Area
[m2] αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A
Techo (hormigón)
27.1 0.01 0.27 0.01 0.27 0.02 0.54 0.02 0.54 0.02 0.54 0.03 0.81
Suelo (hormigón)
27 0.01 0.27 0.01 0.27 0.02 0.54 0.02 0.54 0.02 0.54 0.03 0.81
Pared Visor (ladrillo)
20 0.02 0.4 0.02 0.4 0.03 0.6 0.04 0.8 0.05 1 0.05 1
Otras Paredes
(hormigón)
56.4
0.01
0.6
0.01
0.6
0.02
1.2
0.02
1.2
0.02
1.2
0.03
1.8
Visor Acústico
2.64 0.04 0.11 0.04 0.1 0.03 0.08 0.03 0.08 0.02 0.05 0.02 0.05
Personas
4 0.36 1.44 0.43 1.72 0.44 1.76 0.47 1.88 0.49 1.96 0.49 1.96
Absorción Total [m2]
3.1
3.4
4.7
5
5.3
6.4
Tiempo de reverberación [s]
5.3
4.8
3.5
3.3
3.1
2.6
Tabla 9.2. – Tiempo de reverberación sin tratamiento para el control
61
Para calcular las absorciones individuales de la tabla anterior se utilizó
la siguiente fórmula, cuyo resultado será de utilidad para calcular el
coeficiente de absorción media de la sala (por banda de frecuencia) y así poder
evaluar estos valores en la ecuación (9.3) del apartado 9.1.3 posterior:
α⋅= SA [m2]
donde:
A = absorción sonora [m2]
S = superficie [m2]
αααα = coeficiente de absorción sonora (adimensional)
9.1.2.- Materiales para controlar la absorción del Control:
En la tabla 9.1 se establecieron los tiempos de reverberación en las
distintas bandas, además de la absorción total necesaria. Con estos datos se
buscaron materiales que permitan bajar el tiempo de reverberación de la sala
de control, de tal forma que se propone utilizar para el suelo una alfombra de
goma y parquet; para el cielo lana mineral de 15 cm. de espesor y alternar
hormigón pintado con un fieltro ligero de 1.2 cm. de espesor; para las paredes
lana mineral y arpillera sobre madera, además de pintar aquellas superficies
que no sean recubiertas. Los coeficientes de absorción de estos materiales y la
absorción obtenida se muestra en la tabla 9.3
(9.2)
62
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Material Pared/
Area [m2]
αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A
Arpillera sobre madera
Pared A,B,D 11.1
0.30
3.33
0.27
3
0.27
3
0.26
2.89
0.15
1.67
0.15
1.67
Lana mineral
e=15mm
Pared A,B,D y cielo 40.75
0.47
19.2
0.53
21.6
0.6
24.5
0.62
25.3
0.58
23.6
0.56
22.8
Alfombra e=5mm
Suelo 14.25
0.04 0.57 0.04 0.57 0.08 1.14 0.12 1.71 0.03 0.43 0.1 1.4
Parquet Suelo 12.82
0.04 0.51 0.04 0.51 0.07 0.89 0.06 0.76 0.06 0.76 0.07 0.89
Hormigón
pintado
Pared B,C,D y cielo 45.3
0.01
0.45
0.01
0.45
0.01
0.45
0.02
0.9
0.02
0.9
0.02
0.9
Fieltro ligero e=1.2 cm.
Cielo 6.41
0.02 0.13 0.04 0.25 0.10 0.64 0.21 1.35 0.57 3.65 0.92 5.9
Visor acústico
Pared A
2.64
0.04
0.11
0.04
0.1
0.03
0.08
0.03
0.08
0.02
0.05
0.02
0.05
Personas 4
0.36 1.44 0.43 1.72 0.44 1.76 0.47 1.88 0.49 1.96 0.49 1.96
Absorción Total [m2]
25.74
28.20
32.46
34.78
32.54
35.60
Tabla 9.3. – Absorción de materiales para el acondicionamiento del control
9.1.3.- Determinación del tiempo de reverberación final:
Utilizando los materiales y elementos de la tabla 9.3 se puede
conseguir el objetivo propuesto, el cual es por un lado bajar el tiempo de
reverberación a un valor aproximado de 0.45 seg. y por otro proporcionar
absorción a la mitad delantera de la sala. Para estimar el tiempo de
63
reverberación se utilizará la ecuación de Eyring, debido a que es adecuada
para salas relativamente secas, como este caso. Esta ecuación es la siguiente:
−⋅
⋅−=
SAS
VT1ln
161.0 [s]
donde:
T = tiempo de reverberación [s]
V = volumen de la sala [m3]
S = superficie total de la sala [m2]
A = absorción total de la sala [m2]
Recordando los siguientes datos:
S = 133.2 [m2] ; V = 102 [m3] ; A = absorciones de la tabla 7.3
En la tabla 9.4 se muestran los resultados de los cálculos efectuados y
en la tabla 9.5 se puede observar que la desviación del tiempo de
reverberación con la frecuencia está dentro de un margen de error de ±10%.
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000
Absorción [m2]
25.74
28.20
32.46
34.78
32.54
35.60
Tiempo de reverberación [s]
0.57
0.52
0.44
0.41
0.44
0.40
Tabla 9.4. – Tiempo de reverberación final para el control
(9.3)
El resultado de A/S es conocido también como “coeficiente de absorción media” (α ) de la sala (por banda de frecuencia)
64
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000
Tiempo de reverberación óptimo[s]
0.53
0.50
0.45
0.45
0.40
0.38
Tiempo de reverberación
final [s]
0.57
0.52
0.44
0.41
0.44
0.40
Diferencia (final-optimo)
0.04
0.02
-0.01
-0.04
0.04
0.02
Error [%]
7.5
4
2.2
8.9
10
5.2
Tabla 9.5. – Comparación del tiempo de reverberación ideal con el final
9.1.4.- Distribución de los materiales en la sala de control:
Los materiales serán dispuestos en la sala según se muestra en la
figura 9.1 y serán colocados sobre las distintas superficies límites, excepto la
lana mineral de 15 mm. de espesor, la cual se montará en un embarrotado de
pino de 2x2 cubierto por una superficie acústicamente transparente, como una
tela de osnaburgo. Como se puede observar en el diagrama, la mitad posterior
del cielo será ocupada en partes iguales por fieltro de 1.2 cm. de espesor y
hormigón pintado, materiales que se deberán distribuir en forma de tablero de
ajedrez.
Fig.9.1. – Diagrama de distribución de los materiales control
Pared A
Pared B P
Pared C
Cielo
Suelo
Puerta
1 m
65
acústicos en la sala de
Lana mineral (con listones de madera)
Hormigón Pintado
Arpillera sobre madera
Parquet
Alfombra
Fieltro
ared D
9.1.5.- Sistema de montaje para la lana mineral:
En todas aquellas superficies tratadas con lana mineral se deberá montar
una estructura que permita sostener este material. Este sistema estará
compuesto básicamente de un embarrotado horizontal de pino de 2x2, con una
separación de 60 cm. entre cada barra y 15 cm. desde la pared (figura 9.2a),
formando un espacio que se rellenará con la lana mineral. Este embarrotado
será cubierto por tela de osnaburgo, sobre la cual se dispondrán verticalmente
listones de madera enchapada de 15 mm. de espesor, 2 cm. de ancho y
separadas 6 cm. entre sí (figura 9.2b). Dicha separación (en comparación con
el ancho) es suficientemente amplia como para que el sistema no se comporte
como resonador ranurado y los listones sirvan solamente como un medio de
soporte.
Listones Osnaburgo
m
Fig.9.2a. –
Embarrotado (detrás de la tela)
2 c
Detalle montaje de la lana mineral
6 cm
66
(vista vertical)
Sobre el visor acústico esta estructura se separará de la pared de
cubra las superficies laterales de los monitores de campo lejano.
adoptará la estructura y la disposición de la lana mineral se
figura 9.3. Esta figura muestra además la posición y ángulos
con que se deberán instalar los monitores, lo que permitirá situar
2.5 m. aproximadamente de ellos. Nótese que la separación entr
de 3.1 m. Las dimensiones utilizadas para estos cálculos corre
sistema de monitores de estudio Mackie HR-824, con di
400 x 267 x 254 mm.
Lanamineral
Embarrotado Listón Osnaburgo
Fig.9.2b. – Detalle montaje de la lana mineral (corte hor
Tablón de15x4 cm.
15 cm
2 cm
1.5 cm
4 cm
2 cm
67
tal forma que
La forma que
muestra en la
de inclinación
al ingeniero a
e monitores es
sponden a un
mensiones de
Pared
izontal)
0.9 m
3.6 m
2.4 m6.3 m 3.1 m
Lana mineral
Listones sobre osnaburgo
Fieltro
Lana mineral
Monitor campo lejano
Lana m
Fig.9.3. – Corte
38
4 mHormigón pintado
Arpillera
sobre madera
4.75 m
2.38 m 2.38 m
5.1 m
ineral Listones sobre osnaburgo
Alfombra Parquet
Monitor campo lejano
Monitor campo
cercano
68
s vertical y horizontal del control
69
9.1.6.- Diseño de difusores QRD[1] [8] [22]:
Para lograr la difusión necesaria en la sala de control se ha diseñado una
retícula difusora unidireccional en base a una secuencia de residuos
cuadráticos. La frecuencia mínima de diseño es fmin=880 Hz y la máxima es
fmax=8119 Hz con M=2 (número de períodos). El material y espesor de los
divisores que se utilizará en la construcción es tablero MDF (trupán) de
3.5 mm. Con estos datos de partida encontramos el ancho de las ranuras según
la siguiente ecuación:
TfcW −
⋅=
max2 [m]
donde:
c = velocidad del sonido (344 m/s a 20ºC)
W = ancho de las ranuras [m]
T = espesor de los divisores (3.5 mm. = 0.0035 m)
fmax = máxima frecuencia hasta donde ocurre la difusión (8119 Hz)
Evaluando estos datos en la ecuación 9.4 se tiene que el ancho de cada
ranura será de 20 mm. La cantidad de ranuras por período corresponde al
número primo P inmediatamente superior 14 al resultado de la siguiente
ecuación:
min
max2ff
MQ ⋅=
14 En caso de que Q sea primo, entonces P=Q. P debe ser un número primo distinto de 1.
(9.4)
(9.5)
70
La ecuación 9.5 da como resultado Q=36.9, por lo tanto P=37. La
ecuación 9.6 entrega un valor que corresponde a un factor de proporción de la
profundidad que debe tener cada ranura del difusor. Esta ecuación expone que
Sn es el resto de la división de n2 por P.
Sn = n2 mod P donde:
Sn = factor de proporción de profundidad (adimensional)
n = 0, 1, 2, ..., P-1 (adimensional)
Finalmente, la secuencia de profundidades para la retícula difusora se
puede determinar utilizando la siguiente ecuación:
min2 fPcS
d nn ⋅
⋅= [m]
donde:
dn = profundidad de la n-ésima ranura del difusor [m]
En la tabla 9.6 se muestran los valores que toma dn con los datos
anteriores, correspondiendo a las profundidad de cada ranura para un período
(9.6)
(9.7)
71
n
Sn
dn [mm]
Aproximación [mm]
0 0 0,00 0 1 1 5,28 5 2 4 21,13 21 3 9 47,54 48 4 16 84,52 85 5 25 132,06 132 6 36 190,17 190 7 12 63,39 63 8 27 142,63 143 9 7 36,98 37 10 26 137,35 137 11 10 52,83 53 12 33 174,32 174 13 21 110,93 111 14 11 58,11 58 15 3 15,85 16 16 34 179,61 180 17 30 158,48 158 18 28 147,91 148 19 28 147,91 148 20 30 158,48 158 21 34 179,61 180 22 3 15,85 16 23 11 58,11 58 24 21 110,93 111 25 33 174,32 174 26 10 52,83 53 27 26 137,35 137 28 7 36,98 37 29 27 142,63 143 30 12 63,39 63 31 36 190,17 190 32 25 132,06 132 33 16 84,52 85 34 9 47,54 48 35 4 21,13 21 36 1 5,28 5
Tabla 9.6. – Profundidades de un período para el difusor QRD
72
Gráficamente, el módulo difusor diseñado tendría el siguiente aspecto:
Fig.9.4. – Corte horizontal de un difusor QRD diseñado
9.1.7.- Construcción y montaje de los difusores QRD:
Se puede ver en la tabla 9.6 que la profundidad máxima que se necesita
es de 190 mm. Por lo tanto, se deberán construir varios módulos con las
características que a continuación se detallan.
Recordando el espesor de los divisores es de 3.5 mm. y el ancho de cada
ranura es de 20 mm. se pueden calcular las dimensiones especificadas en la
figura 9.4:
(3.5mm x 38) + (20mm x 37) = 873 mm.
La profundidad de 250 mm. se dio para tener suficiente espacio en la
cavidad posterior del difusor como para forrar las superficies con fibra de
vidrio y así absorber las ondas estacionarias y resonancias que puedan existir.
250 mm
873 mm
73
Por una consideración estética y de montaje se ha establecido que el
largo de cada ranura sea de 873 mm. (igual que el ancho) para tener una
sección frontal cuadrada. De esta forma se podrán montar varios módulos
unos sobre otros, algunos en forma horizontal y otros en forma vertical para
tener una difusión hemisférica.
Finalmente, cada módulo tendrá las siguientes dimensiones:
• Alto : 87.3 cm.
• Ancho : 87.3 cm.
• Profundidad : 25 cm.
Se deberán montar sobre la pared posterior del control cuatro módulos
difusores en posición horizontal y cuatro en posición vertical, ocupando un
área total de 6.1 m2. En cada pared lateral se deberán montar 2 módulos en
forma vertical, ocupando un área de 1.52 m2.
Analizando la ecuación (9.4) se puede apreciar que si el espesor de los
divisores fuera menor, aumentaría el ancho de banda de efectividad del
difusor, debido a que la fmax de trabajo del difusor es inversamente
proporcional al espesor de los divisores y al ancho de las ranuras.
Para detalles sobre técnicas de carpintería en la construcción de
difusores QRD se recomienda recurrir a la referencia [8].
En la figura 9.5 se muestra un detalle constructivo en perspectiva del
difusor QRD diseñado. Además el difusor tendrá tapas en sus partes superior e
inferior que cubran todo el ancho y profundidad; es decir, las tapas serán de
geometría rectangular, de 87.3cm x 25cm = 0.218 m2.
74
Fig.9.5. – Corte en perspectiva del difusor QRD diseñado
9.2.- Acondicionamiento acústico del Estudio:
Para el tratamiento acústico del estudio se van a tomar en consideración
los siguientes objetivos:
• Obtener un bajo tiempo de reverberación. Esto es porque el estudio se
utilizará para la grabación tanto de la palabra como de música de
diversos estilos.
• Lograr una adecuada difusión del campo sonoro, ya que éste es un
factor importante en la calidad de un recinto de este tipo.
Tablero MDF 3.5 mm. Fibra de vidrio
20 mm
75
9.2.1.- Tiempo de reverberación del Estudio:
De acuerdo a la literatura citada [1], para un estudio con un volumen
aproximado de 160 m3 el tiempo óptimo promedio de reverberación es de
0.30 s. De tal forma que se puede plantear como objetivo la consecución de
valores mostrados en la tabla 9.7.
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000
T [s]
0.39
0.36
0.34
0.30
0.28
0.24
Absorción [m2]
66.1
71.6
75.8
85.9
92
107.3
Tabla 9.7. – Tiempo de reverberación y absorción óptimas para el estudio
La tabla 9.8 muestra la absorción y el tiempo de reverberación del
estudio sin tratamiento acústico. Se puede observar el elevado tiempo de
reverberación en baja frecuencia.
76
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Material Area
[m2] αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A
Cielo (hormigón)
48.6 0.01 0.49 0.01 0.49 0.02 0.97 0.02 0.97 0.02 0.97 0.03 1.46
Suelo (hormigón)
48.4 0.01 0.48 0.01 0.48 0.02 0.97 0.02 0.97 0.02 0.97 0.03 1.45
Pared Visor (hormigón)
25.3 0.01 0.25 0.01 0.25 0.02 0.51 0.02 0.51 0.02 0.51 0.03 0.76
Otras Paredes
(hormigón)
57.9 0.01 0.58 0.01 0.58 0.02 1.16 0.02 1.16 0.02 1.16 0.03 1.74
Visores Acústicos
4.64 0.01 0.05 0.01 0.05 0.02 0.09 0.02 0.09 0.02 0.09 0.03 0.14
Absorción Total [m2]
1.12
1.12
2.23
2.23
2.23
3.35
Tiempo de reverberación [s]
23
23
11.6
11.6
11.6
7.7
Tabla 9.8. – Tiempo de reverberación sin tratamiento para el estudio
9.2.2.- Materiales para controlar la absorción del Estudio:
Con los datos de las tablas 9.7 y 9.8 su buscaron materiales adecuados
que permitan bajar el tiempo de reverberación del estudio, de tal forma que se
propone utilizar un cielo acústico (cielo americano), alfombra de pelo cortado
para el suelo y distribuir aproximadamente en un 50% de la superficie total de
las paredes un sistema de paneles de acústica variable, compuesto de tablero
MDF de 30 mm. de espesor rellenos de fibra de vidrio de 50 mm. sostenida
por tela de osnaburgo. Las superficies restantes de las paredes quedarán sin
tratamiento. En la tabla 9.9 se muestran los coeficientes de absorción de estos
materiales y la absorción obtenida considerando 4 personas en el estudio más
la superficie ocupada por los visores acústicos.
77
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Material Pared/
Area [m2]
αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A
Cielo americano
Cielo 48.6
0.37 18 0.35 17 0.46 22.4 0.64 31.1 0.78 37.9 0.72 35
Alfombra e=8mm
Suelo 48.4
0.2 9.68 0.25 12.1 0.35 16.9 0.4 19.4 0.5 24.2 0.75 36.3
Hormigón pintado
Paredes 35.3
0.01 0.35 0.01 0.35 0.01 0.35 0.02 0.71 0.02 0.71 0.02 0.71
Madera de 30 mm.
Paredes 47.9
0.61 29.2 0.65 31.1 0.24 11.5 0.12 5.75 0.1 4.79 0.06 2.87
Visores acústicos
Pared 4.64
0.04 0.19 0.04 0.19 0.03 0.14 0.03 0.14 0.02 0.09 0.02 0.09
Personas 4
0.36 1.44 0.43 1.72 0.44 1.76 0.47 1.88 0.49 1.96 0.49 1.96
Absorción Total [m2]
58.86
62.46
53.05
58.98
69.65
76.93
Tabla 9.9. – Absorción de materiales para el acondicionamiento del estudio
Los paneles de acústica variable permiten un incremento en la absorción
en frecuencias medias y altas al estar abiertos. Es posible conseguir
absorciones desde los valores que se muestran en la tabla 9.9 (todos los
paneles cerrados) hasta los de la tabla 9.10 (todos los paneles abiertos).
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000
Absorción adicional [m2]
-5.2
-0.45
12.21
16.95
16.5
16.04
Absorción Total [m2]
53.66
62.01
65.38
75.81
86.15
92.97
Tabla 9.10. – Absorción total con los paneles de acústica variable abiertos en el estudio
78
9.2.3.- Determinación del tiempo de reverberación final:
Para estimar el tiempo de reverberación se utilizará la ecuación de
Eyring (ecuación 9.3), recordando los siguientes datos del estudio:
S = 187 [m2] ; V = 160 [m3] ; A = absorciones de las tablas 9.9 y 9.10
En la tabla 9.11 se muestran los resultados de los cálculos de tiempo de
reverberación efectuados. Se puede observar que con una correcta
combinación de paneles abiertos y cerrados es posible conseguir los T
óptimos, y además está la posibilidad de ajustarlos.
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000
Absorción paneles cerrados [m2]
58.86
62.46
53.05
58.98
69.65
76.93
Absorción paneles abiertos
[m2]
53.66
62.01
65.38
75.81
86.15
92.97
T paneles cerrados [s]
0.36
0.34
0.41
0.36
0.30
0.26
T paneles abiertos [s]
0.41
0.34
0.32
0.26
0.22
0.20
T óptimo [s]
0.39
0.36
0.34
0.30
0.28
0.24
Tabla 9.11. – Tiempos de reverberación y absorciones extremas para el estudio. Comparación con T óptimo
9.2.4.- Distribución de los materiales en el Estudio:
Los materiales serán dispuestos en la sala según se muestra en el
diagrama de la figura 9.6. Hay que notar que la pared que separa al estudio del
control será cubierta totalmente por un panel resonador, con una cavidad de
8 cm. de profundidad. En cada una de las paredes restantes del estudio se
deberán distribuir uniformemente los paneles, de tal forma que estos ocupen
un área aproximada al 40% de la superficie total de las paredes. El área total
del cielo será tratado con cielo americano.
Fig.9
Panel resonador de madera
Panel de acústica variable
Pared dehormigón
pintado
Alfombra de pelo cortado
Visor acústico
A
Pared visor control
0.65 m
B Suelo
1Puerta
1
.6.
“1” = panel de 2m x 1.5m “2” = panel de 2m x 1m
1– Diagr
“3” = panel de
1ama de distribución de materiales en
Paredes Posteriores
1
2
2
2
3
Pared
el es
Pared
79
tudio
0.8m x 2m
9.2.5.- Sistema de paneles de acústica variable:
Se deberán construir los siguientes paneles de acústica variable:
• 5 de 2m x 1.5m (Nº 1)
• 3 de 2m x 1m (Nº 2)
• 1 de 0.8m x 2m (Nº 3)
Estos paneles se deberán distribuir como se muestra en la figura 9.6.
Básicamente el panel consta de un bastidor de tablero MDF de 45 mm. y
puertas de tablero MDF de 30 mm. de espesor y cada una de 25 cm. de ancho
abatibles con quincallería adecuada. En el interior estarán rellenos de fibra de
vidrio de 50 mm. de espesor sostenida por algún género acústicamente
transparente, separada por una cavidad de aire de 2 cm. desde las puertas. El
espesor total de un módulo será de 10 cm. En la figura 9.7 se muestran los
detalles de construcción, así como las dimensiones de cada módulo.
Fig.9
Tablero MDF de 45 mm.
Tablero MDF de 30 mm.
1.5 m
.7. – Paneles de
2 m
10 cm
1 m (para los Nº “2”)
acústica variable diseñad
2 m
os (vista exterior)
0.8 m
10 cm
80
En la figura 9.8 se puede observ
acústica variable. Nótese que no es neces
quedan fijos a la pared; es decir, la fib
directo con el muro.
Fibra de vidrio
Género Tablero MDF de 30 mm
Manilla
Fig.9.8. – Panel de acústi
5 cm
2 cm 3 cm81
ar el corte vertical de un panel de
aria una tapa posterior si es que estos
ra de vidrio puede estar en contacto
ca variable (corte vertical)
82
9.3.- Acondicionamiento acústico de la cabina de aislación:
9.3.1.- Tiempo de reverberación de la Cabina:
De acuerdo al volumen de la cabina (37.9 m3) su valor óptimo medio de
tiempo de reverberación, según la literatura citada [1], es de 0.27 s. En la tabla
9.12 se muestra el tiempo de reverberación ideal en bandas de octava. En la
tabla 9.13 se muestra el tiempo de reverberación de la cabina sin
acondicionamiento.
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000
T [s]
0.3
0.26
0.24
0.20
0.18
0.18
Absorción [m2]
20.3
23.5
25.4
30.5
33.9
33.9
Tabla 9.12. – Tiempo de reverberación y absorción óptimas para la cabina
83
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Material Area
[m2] αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A
Cielo (hormigón)
12.9 0.01 0.13 0.01 0.13 0.02 0.26 0.02 0.26 0.02 0.26 0.03 0.39
Suelo (hormigón)
12.8 0.01 0.13 0.01 0.13 0.02 0.26 0.02 0.26 0.02 0.26 0.03 0.38
Pared Visor (ladrillo)
14 0.02 0.3 0.02 0.3 0.03 0.42 0.04 0.56 0.05 0.7 0.05 0.7
Otras paredes (hormigón)
28.8 0.01 0.29 0.01 0.29 0.02 0.58 0.02 0.58 0.02 0.58 0.03 0.86
Visor Acústico
2 0.01 0.02 0.01 0.02 0.02 0.04 0.02 0.04 0.02 0.04 0.03 0.06
Absorción Total [m2]
0.87
0.87
1.56
1.70
1.84
2.39
Tiempo de reverberación [s]
7
7
3.9
3.5
3.3
2.5
Tabla 9.13. – Tiempo de reverberación sin tratamiento para la cabina
9.3.2.- Materiales para controlar la absorción de la Cabina:
En base a los cálculos anteriores se propone utilizar para el cielo y el
piso los mismos materiales que se usaron para el estudio. Además se deberán
disponer ocho paneles de acústica variable, idénticos a los utilizados en el
estudio, distribuidos como se indica en la figura 9.9. Finalmente, una
superficie aproximada de 10 m2 deberá ser tratada con lana mineral
comprimida de 30 mm. con una cubierta de metal perforado al 20% (10
perforaciones de 1.5 mm. de diámetro por cada cm2). Para montar la lana
mineral es necesario dejar una cavidad con profundidad de 3 cm. en la pared
para que la placa de metal quede al nivel de esta.. La tabla 9.14 muestra la
absorción obtenida con estos materiales.
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000 Material Pared/
Area [m2]
αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A αααα A
Cielo americano
Cielo 12.9
0.37 4.77 0.35 4.51 0.46 5.93 0.64 8.26 0.78 10.1 0.72 9.29
Alfombra e=8mm
Suelo 12.8
0.2 2.56 0.25 3.2 0.35 4.48 0.4 5.12 0.5 6.4 0.75 9.6
Hormigón pintado
Paredes 8.88
0.01 0.09 0.01 0.09 0.01 0.09 0.02 0.18 0.02 0.18 0.02 0.18
Pared Visor (ladrillo)
Pared 5.79
0.02 0.12 0.02 0.12 0.03 0.17 0.04 0.23 0.05 0.29 0.05 0.29
Madera de 30 mm.
Paredes 16
0.61 9.76 0.65 10.4 0.24 3.84 0.12 1.92 0.1 1.6 0.06 0.96
Lana mineral
Paredes 11.3
0.09 1.02 0.25 2.83 0.48 5.42 0.66 7.46 0.57 6.44 0.47 5.31
Visor acústico
Pared 2
0.04 0.08 0.04 0.08 0.03 0.06 0.03 0.06 0.02 0.04 0.02 0.04
Personas 1
0.36 0.36 0.43 0.43 0.44 0.44 0.47 0.47 0.49 0.49 0.49 0.49
Absorción Total [m2]
18.76
21.66
20.43
23.7
25.54
26.16
Tabla 9.14. – Absorción de materiales para el acondicionamiento (cabina)
Fig.9.9. – Diagrama de distribución de ma
Puerta
Lana mineral con cubierta metálica
perforada
Visor acústicoLadrillo
A
p
Pared visor
Suelo
0.8 mPanel de acústica variable
Hormigón pintado
B
Pared
teriales en la
Alfombra pelo corta
Pared osterior
Pared
1
de do1
11
2
2
84
cabina
85
El incremento de absorción en frecuencias medias y altas que
proporcionan los paneles al estar abiertos totalmente, se muestra en la tabla
9.15.
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000
Absorción adicional [m2]
-3.68
-0.3
8.66
12
11.7
11.3
Absorción Total [m2]
15.08
21.36
29.09
35.7
37.24
37.46
Tabla 9.15. – Absorción total con los paneles de acústica variable abiertos en la cabina
9.3.3.- Determinación del tiempo de reverberación final:
Al igual que en las secciones anteriores se ha utilizado la ecuación de
tiempo de reverberación de Eyring (ecuación 9.3), recordando los siguientes
datos de la cabina:
S = 70.5 [m2] ; V = 37.9 [m3] ;
A = absorciones de las tablas 9.14 y 9.15
En la tabla 9.16 se muestran los resultados de los cálculos de tiempo de
reverberación efectuados. Se puede observar que, al igual que en el estudio,
con una correcta combinación de paneles abiertos y cerrados es posible
conseguir los T óptimos, y además está la posibilidad de ajustarlos.
86
Frecuencia [Hz] →→→→ 125 250 500 1000 2000 4000
Absorción paneles cerrados [m2]
18.76
21.66
20.43
23.7
25.54
26.16
Absorción paneles abiertos
[m2]
15.08
21.36
29.09
35.7
37.24
37.46
T paneles cerrados [s]
0.28
0.24
0.25
0.21
0.19
0.19
T paneles abiertos [s]
0.36
0.24
0.16
0.12
0.12
0.11
T óptimo [s]
0.3
0.26
0.24
0.20
0.18
0.18
Tabla 9.16. – Tiempos de reverberación y absorciones extremas para la cabina. Comparación con T óptimo
10.- AIRE ACONDICIONADO
La instalación de un sistema de aire acondicionado en un estudio de
grabación se considera de necesidad, debido a que son muchas las horas en
que se trabaja en forma continuada en un recinto cerrado y junto a
equipamiento que irradia gran cantidad de calor, lo que haría imposible el
trabajo diario en ausencia de éste. Por las especiales características acústicas
de un recinto de grabación se deben tomar ciertas precauciones en su
instalación.
87
En el presente trabajo no se realiza un diseño de instalación e
insonorización de un sistema de esta naturaleza; sin embargo se presenta una
reseña de puntos a tomar en cuenta para el tratamiento que debe dársele y así
evitar posibles falencias en las condiciones acústicas que se exigen.
10.1.- Reducción de ruido en el sistema de aire acondicionado:
En todo sistema de aire acondicionado deben ser atacados los ruidos
tanto de origen aéreo como estructurales. Estos últimos son generados
principalmente por los motores y ventiladores.
A continuación se exponen algunas recomendaciones para la adecuada
instalación de un sistema de aire acondicionado en un estudio de grabación:
• El ruido generado en las rejillas de salida depende fuertemente de la
velocidad del aire; por ello se aconsejan velocidades inferiores a
2.5 m/s.
• Cuanto mayor sea el ventilador más silencioso será su funcionamiento.
Se debe tener presente que normalmente a mayor velocidad de giro del
ventilador mayor será el ruido generado.
• Para la distribución de aire en las salas se recomienda el uso de rejillas
difusoras de cinco o siete direcciones.
• Deberán utilizarse conductos de hierro galvanizado de sección
rectangular recubiertos exteriormente por fibra de vidrio, que ayuda a
reducir la transmisión de vibraciones a la estructura del edificio, además
de proveerles de aislación térmica.
88
• En los recodos, las superficies perpendiculares al flujo de aire deberán
ser redondeadas.
• Ubicar la sala de máquinas en un edificio distinto al recinto del estudio
de grabación.
• Se deben utilizar empalmes de goma en los conductos, de tal forma que
no exista conexión rígida entre el ventilador, los ductos y la estructura.
• Instalar una cámara Plenum a la salida del ventilador (y, en lo posible,
otro en la línea de retorno). Con este sistema [9] se puede lograr una
disminución del ruido en los ductos de hasta 21 dB revistiendo el
interior de la cámara con fibra de vidrio de 2” de espesor y 15 Kg/m3 de
densidad. Se puede incrementar la eficiencia de la cámara utilizando
materiales de mayor coeficiente de absorción (como fibra de vidrio de
mayor espesor, lo que es necesario para tratar problemas de baja
frecuencia) y aumentando la razón entre el área seccional de salida al
área seccional de entrada.
• En caso de que dos salas compartan un mismo ducto de ventilación se
recomienda separar lo más posible las salidas de aire y, con
revestimiento absorbente interior, realizar quiebres angulares en estos
(con codos redondeados).
• Si las aspas del ventilador producen ruido tonal (con componentes de
frecuencia claramente definibles) se puede intentar corregir el problema
cambiando a otro diseño de estas. Si el problema persiste se puede
utilizar un filtro silenciador resonador o un silenciador reactivo [9-10].
Un silenciador resonador tiene el aspecto de la figura 10.1b. Es
posible regular el largo L, la sección Sb del cuello, y el volumen V de la
cavidad para sintonizar la frecuencia de máxima absorción a la
frecuencia del ruido tonal, que puede ser fácilmente determinada con la
siguiente ecuación:
[ ]HzaspasNRPMf ventiladorventiladorruido 60
º⋅=
V
Sb
Fig.10.1. – Silenciador Resonador. a) Gráfico de atenuaciób) corte vertical de un filtro
Se puede ver en la figura 10.1a el comportamiento
resonador. Este posee una frecuencia donde ocurre
atenuación.
Un silenciador reactivo trabaja sobre múltiplos de (λ/4) ⋅ (
n=1,2,... Los peaks de atenuación se producen en estos pun
atenuación va decreciendo a medida que aumenta n. Este f
simplemente en el ensanchamiento de la sección del du
punto de éste. Su aspecto y comportamiento se pueden ve
10.2.
(10.1)
f [Hz]
ATT [dB]
fruido
a) b)
L
89
n típico.
típico de un
la máxima
2n-1), donde
tos, pero esta
iltro consiste
cto en algún
r en la figura
S1
L=λ/4 D
S2
Fig.10
atenua
ensanc
razón
• Se rec
sobre
fd = fn
energí
ser ma
increm
λ [m]
ATT [dB]
λ
a)
b)
λ/4 λ/2 λ 3λ/2 2
90
.2. – Silenciador Reactivo. a) Gráfico de atenuación típico. b) Vista exterior de un filtro
Se puede sintonizar el silenciador a alguno de los peaks de
ción. Esto se puede hacer variando la longitud L del
hamiento. La atenuación es controlada por la longitud L y por la
entre las secciones S1 y S2.
omienda montar el ventilador (de frecuencia fd de oscilación)
una base aislante de vibraciones (de frecuencia natural fn). Si
entonces existe condición de resonancia y se transmite máxima
a hacia la estructura. Para que haya aislación a vibraciones fd debe
yor o igual a 2⋅fn. Cada vez que la razón fd / fn es doblada hay un
ento de entre 4 y 6 dB de aislación.
91
11.- CONCLUSIONES Y COMENTARIOS
Al realizar este trabajo se ha podido comprobar la complejidad que
puede llegar a tomar el cuidadoso diseño de un estudio para la grabación de
sonido, puesto que a la problemática de la arquitectura y la construcción se
suma la no menos importante problemática de la aislación sonora y el
acondicionamiento acústico de las salas. Lograr conjugar todos estos factores
adecuadamente requiere de un trabajo minucioso.
Para el diseño presentado se han buscado soluciones relativamente
simples, de tal forma que su construcción no presente complicaciones y que
los costos se ajusten a la realidad de la Universidad Austral de Chile. En
definitiva, se han presentado los aspectos más importantes que se deberán
tomar en cuenta para el diseño arquitectónico final del estudio de grabación.
Es claro que quedan varios detalles por terminar, como por ejemplo el
diseño completo del sistema de aire acondicionado que deberá ser realizado en
conjunto por un proyectista de climatización y un Ingeniero Acústico; el
sistema de alcantarillado y agua potable deberá ser realizado por un
proyectista de instalaciones sanitarias, teniendo cuidado de que las cañerías no
generen ruido en las salas acústicas por el flujo de agua; el sistema eléctrico lo
debe realizar un proyectista de instalaciones eléctricas (como un Ingeniero
Eléctrico), teniendo especial cuidado en determinar la potencia eléctrica total
requerida por el edificio y la instalación de fases eléctricas suficientes como
para independizar el circuito eléctrico utilizado por los equipos de audio del
circuito de la red iluminación y anexos. El proyecto arquitectónico debe ser
revisado por un Arquitecto calificado y un Ingeniero calculista, para asegurar
la correcta conjunción de factores en la construcción de la obra gruesa y
terminaciones del edificio.
92
Un detalle importante que hay que tener en cuenta en el diseño de las
paredes dobles es que su desempeño de aislamiento acústico puede mejorarse
aislándolas del piso. Esto se puede lograr haciéndolas flotantes, de manera
similar a los pisos flotantes que se diseñaron para todas las salas acústicas;
esto es, intercalando una capa de fibra de vidrio aprisionada de 50 mm. entre
estas y el radier.
Con respecto a los equipos de audio seleccionados, en este trabajo se
considera el traslado del estudio de grabación del Instituto de Acústica
existente en esta Universidad a las nuevas dependencias que propone el
proyecto. Es por esto que en el presupuesto no se considera la adquisición de
varios de los equipos que se especifican para el nuevo estudio. El diagrama de
interconexión de los equipos propuesto, que se presenta en el Anexo D,
corresponde a los requerimientos típicos de funcionamiento de la cadena de
audio; es decir, corresponde a la interconexión básica que existiría entre los
equipos cuando no exista ningún tipo de modificación en las pacheras. En este
caso se puede hablar de un diseño de pacheras normalizadas.
Finalmente, se deja abierta la oferta a los alumnos de la carrera de
Ingeniería Acústica e Ingeniería Civil Acústica de poder realizar como trabajo
de tesis alguno de los problemas que no han sido terminados en la presente
obra, como por ejemplo el diseño del sistema de aire acondicionado aludido, y
así terminar por completo todos los detalles que requiere este proyecto.
93
12.- BIBLIOGRAFÍA
[1] DAVIS, D.; DAVIS, C. “Sound System Engineering”. 2ª ed.
Butterworth-Heinemann. 1997. USA..
[2] RECUERO, M. “Acústica de Estudios de Grabación Sonora”. Instituto
Oficial de Radiotelevisión Española. 1993. España.
[3] ORDOÑEZ, R. “Introducción al Audio en Televisión y
Acondicionamiento Acústico de un Estudio”. Tesis para optar al grado
de Licenciado en Acústica, UACH. 1998. Chile.
[4] DAVIS, D.; DAVIS, CH. The LEDE Concept for the Control of
Acoustic and Psychoacoustic Parameters in Recording Control Rooms.
Jour. of the Aud. Eng. Soc. 28, 9. Pág.585-594. 1980.
[5] WRIGHTSON, J.; BERGER, R. Influence of Rear-Wall Reflection
Patterns in Live-End-Dead-End-Type Recording Studio Control Rooms.
Jour. of the Aud. Eng. Soc. 34, 10. Pág.796-803. 1986.
[6] RECUERO, M. “Acústica Arquitectónica – Soluciones Prácticas”.
Ed.Paraninfo. 1992. España.
[7] HARRIS, C. “Noise Control in Buildings”. McGraw Hill Inc. 1994.
USA.
[8] RIETH, C. “Diseño, Construcción e Instalación de Difusores de
Schröder en el escenario del Aula Magna”. Tesis para optar al grado de
Licenciado en Acústica, UACH. 2000. Chile.
[9] EVEREST, F.A. “The Master Handbook of Acoustics”. 3ª ed. McGraw
Hill Inc. 1994. USA.
[10] KINSLER, L.E. “Fundamentos de Acústica”. Ed.Limusa. 1995.
México.
94
[11] ARENAS, J. “Control de Ruido en Edificios”. Universidad Austral de
Chile. 1997. Chile..
[12] BALLOU, G. “Handbook for Sound Engineers, The New Audio
Cyclopedia”. 2ª ed. Howard & Sams Co. 1991. USA.
[13] BERANEK, L.L. “Acústica”. 3ª ed. Ediciones Técnicas Edicient
S.A.I.C. 1987. Argentina.
[14] RECUERO, M.; GIL, C. “Acústica Arquitectónica”. Artes Gráficas
BENZAL, S.A. 1992. España.
[15] GUZMÁN, E. “Curso Elemental de Edificación”. Facultad de
Arquitectura y Urbanismo de la Universidad de Chile. 1990. Chile.
[16] EARGLE, J. “Handbook of Recording Engineering”. Van Nostrand
Reinhold. 1992. USA.
[17] COOPER, J. “Building a Recording Studio”. 5ª ed. Synergy Group Inc.
1996. USA.
[18] EVEREST, F.A. “Sound Studio Construction on a Budget”. McGraw
Hill Inc. 1997. USA.
[19] SHARLAND, I. “Woods Practical Guide to Noise Control”. Waterlow
& Sons Ltd. 1972. Inglaterra.
[20] RECUERO, M. “Técnicas de Grabación Sonora”. Instituto Oficial de
Radiotelevisión Española. 1993. España.
[21] QUIRT, J.D. Sound transmission through windows II. Double and
triple glazing. Jour. of Acoust. Soc. Of Am. 74, 2. Pág.534-542. 1983.
[22] D’ANTONIO, P.; COX, T. Two decades of Sound Diffusor Design
and Development Part 1: Applications and Design. Jour. of the Aud.
Eng. Soc. 46, 11. Pág.955-976. 1998.
95
[23] FUENTES, H.; ARENAS, J. Desarrollo teórico de difusores de
residuos cuadráticos utilizando analogía de arreglo lineal de fuentes.
Memorias Ingeacus. 1994. Chile.
[24] CÁRDENAS, J. “Diseño de un Estudio de Grabación con Sala de
Control LEDE”. Asignaturas Aislamiento Acústico y
Acondicionamiento Acústico. Programa de Doctorado en Ingeniería
Acústica, UPM. Enero de 1999. Chile.
ANEXO A
ESTIMACIÓN DE LA PÉRDIDA DE TRANSMISIÓN A
RUIDO AÉREO DE UNA PARTICIÓN
Se puede definir como aislamiento acústico a ruido aéreo de una
partición a la pérdida de energía que experimentan las ondas acústicas al
atravesarla (ver figura A.1).
part
que
en
inci
del
que
sup
proc
8
E E
LocalmisorFig.A.1. –
Una partícula
ición se verá for
llega hace vibra
la dirección opu
dente sobre la pa
La parte de la
sólido. Mientras
es absorbida por
En su propaga
erficie de éste, o
eso análogo, se
0 dB
3
L1
Local Receptor
5 dB
45 dB
80 dB
29 dB
51 dB
L2
L1
L2
1⋅X cm
Aislamiento acústico
de aire infinitame
zada a desplazarse a
r a la superficie sólid
esta a dicha partició
rtición se refleja, mi
energía transmitida
la perturbación se p
el sólido, por efecto
ción por el interior
puesta a la que recib
radia nuevamente e
Local misor
de dos particiones dis
nte próxima a la sup
l llegar una onda sonor
a y comprime el aire
n. Es decir, una parte
entras que otra se trans
hace que se desplace
ropaga hay una parte
de las fuerzas intermo
del sólido, la perturba
e la onda inicialmente
n forma de sonido aér
Local Receptor
2⋅X cm
tintas
erficie de una
a. Esta energía
próximo a ella,
de la energía
mite.
n las partículas
de esa energía
leculares.
ción alcanza la
y, mediante un
eo. Es decir, al
incidir sobre una partición una onda acústica se transmitirá parte de su
energía, originándose una vibración mecánica en dicha partición, que a su vez
se transformará en ondas acústicas, con una pérdida de energía debido a las
reflexiones y a la absorción interna del material.
El cálculo de la energía acústica transmitida a través de una partición es
simple, si se conoce el nivel de presión sonora del sonido incidente, así como
el aislamiento acústico bruto del material, ya que la diferencia de estos dos
valores será la energía transmitida a través de la partición, y el nivel de
presión sonora del local. Es decir:
L2 = L1 – TL [dB]
donde:
L1 = nivel de presión sonora en el local fuente [dB]
L2 = nivel de presión sonora en el local receptor [dB]
TL = pérdida de transmisión de la partición [dB]
A.1.- Fenómeno de coincidencia:
Este fenómeno ocurre cuando la velocidad de la onda de pliegue de la
partición, producida por el sonido incidente y dependiente de su ángulo de
incidencia, iguala a la velocidad del sonido en el aire. La frecuencia de la onda
sonora incidente en que sucede este fenómeno es llamada frecuencia de
coincidencia y la menor de las frecuencias de coincidencia es llamada
frecuencia crítica (fc). Es decir, para cada frecuencia sobre la frecuencia
crítica existirá un ángulo de incidencia del sonido al cual se producirá el
fenómeno de coincidencia. En estas circunstancias el acoplamiento entre las
(A.1)
velocidades de propagación de la deformación y de la onda de pliegue es
máximo (viajan a la misma velocidad). En consecuencia, la partición alcanza
niveles máximos de vibración y la transmisión también es máxima, o bien, la
aislación es mínima.
Si la frecuencia de la onda incidente es menor que la frecuencia crítica,
entonces las deformaciones de la partición viajan a una velocidad mayor a la
del sonido en el aire; sin embargo, una onda de pliegue de la misma frecuencia
se propaga en la partición a una velocidad subsónica. Entonces, producto de
esta diferencia de velocidades de propagación, la partición reacciona a través
de sus características mecánicas (masa, rigidez al pliegue, amortiguación, etc.)
y no alcanza niveles máximos de vibración.
La frecuencia crítica de una partición puede ser determinada por la
siguiente expresión:
Bcf s
cρ
π2
2
= [Hz]
donde:
c = velocidad del sonido (en el aire, a 20ºC = 344 [m/s])
ρρρρs = densidad superficial de la partición [Kg/m2]
B = módulo de rigidez al pliegue [Nm]
El módulo de rigidez al pliegue está dado por la siguiente ecuación:
12
3hEB ⋅= [Nm]
(A.2)
(A.3)
donde:
E = módulo de Young [N/m2]
h = espesor de la partición [m]
Sustituyendo (A.3) en (A.2) se obtiene la siguiente expresión para la
frecuencia crítica:
3
2 3hE
cf sc ⋅
⋅= ρπ
[Hz]
A.2.- Ley de la masa:
Esta ley expone que en baja frecuencia (f < fc) el TL de una partición
depende sólo de la densidad superficial del material. La expresión que
describe el comportamiento de una partición en esta zona es la siguiente:
⋅⋅+⋅=
2
0
cos1log10 θρ
ρπc
fTL s [dB]
donde:
f = frecuencia de la onda incidente [Hz]
ρρρρ0c = impedancia acústica característica del aire (= 406 Rayls)
θθθθ = ángulo de incidencia del frente de onda [º] o bien [rad]
En la realidad los rayos sonoros no inciden perfectamente entre los 0º y
90º. Se considera, desde un punto de vista práctico, que el ángulo límite de
incidencia corresponda a menos de noventa grados. En un campo difuso
tenemos entonces muchos rayos incidiendo entre 0º y 78º. Debido a esto es
(A.5)
(A.4)
necesario integrar la ecuación A.1 en función del ángulo entre los valores
mencionados. Este TL es llamado TL a incidencia de campo, o bien TL field,
dado por la siguiente expresión:
50 −≈ TLTLfield [dB]
donde:
TL0 = pérdida de transmisión a incidencia normal [dB]
Pero sin duda una fórmula muy utilizada para realizar el cálculo de TL
de particiones simples en la zona de la ley de la masa es la siguiente [10]:
( ) 48log20 −⋅⋅= sfield fTL ρ [dB]
Analizando cualquiera de las ecuaciones anteriores es posible deducir
que la pendiente de la curva de TL v/s frecuencia es de 6 dB/octava. Así
mismo también es posible deducir que al incrementar al doble la densidad
superficial de la partición existe también un incremente de 6 dB.
A.3.- TL en la zona de coincidencia:
La expresión que describe la pérdida de transmisión de una partición en
la zona de coincidencia es la siguiente:
⋅⋅⋅+⋅=
2
0
cos1log10 θρ
ρπηc
fTL s [dB]
(A.7)
(A.8)
(A.6)
donde:
ηηηη = factor de pérdida de la partición (adimensional)
Debido a la dificultad que ofrece integrar esta expresión en función del
ángulo θ se torna complicado determinar una ecuación que modele el
comportamiento práctico de una partición en esta zona, pero es posible
resolverla por medio de un computador aplicando algún algoritmo de
integración
Se puede observar que esta zona es controlada por el amortiguamiento
interno y la rigidez de la partición.
A.4.- Modos normales de vibración de una partición:
Una partición posee una zona en baja frecuencia que tiene un
comportamiento irregular debido a oscilaciones por los modos normales de
vibración de esta. Esta zona es controlada principalmente por amortiguación.
Las frecuencias que corresponden a estos modos resonantes (fn,m) pueden ser
determinados por la siguiente expresión:
+
⋅=
22
, 2 yxsmn l
mlnBf
ρπ [Hz]
donde:
n , m : números enteros que determinan el modo de vibración (adimensional)
lx , ly : longitud del eje x y el eje y, respectivamente, de la partición [m]
(A.9)
ley de la masa
zona
de co
incide
ncia
A.5.- Curva de TL para una partición simple:
Recopilando los antecedentes expuestos anteriormente es posible
graficar el comportamiento acústico en cuanto a la pérdida de transmisión de
una partición en función de la frecuencia. Una curva de TL típica se muestra
en la figura A.2.
Fig.A.2. – Curva típica de TL para particiones simples
donde:
f0 = frecuencia de la primera resonancia de la partición [Hz]
f [Hz]
TL [dB]
f0 (2 a 3 ⋅f0) (0.6⋅fc) fc (1 a 2 ⋅fc)
6 dB/oct
A.6.- Pérdida de transmisión para particiones dobles:
Una partición doble está definida como una partición en la cual los
puntos en lados opuestos de la estructura no necesariamente se mueven de la
misma manera al mismo tiempo [11]. Comúnmente es construida ubicando dos
paredes simples en serie, separadas por una cavidad de aire. En el caso límite
que la cavidad de aire sea grande, las dos hojas actúan independientemente y
la pérdida de transmisión total es la suma de las pérdidas de transmisión
individuales.
La cavidad de aire es usualmente mucho más pequeña que este caso
límite, pero con algunos cuidados una pérdida de transmisión más alta puede
ser obtenida de la sustitución de la masa total por la ley de la masa de una
pared simple equivalente.
El problema asociado con particiones simples, llamado resonancias de
la pared de bajo orden y la transmisión de coincidencia, sucede en cada hoja
de la pared doble de la misma manera usual.
Las paredes dobles que sólo se acoplan por aire pueden producir
apreciables incrementos en la pérdida de transmisión en comparación a una
pared simple. Cuando se inserta material absorbente en el espacio de aire se
produce un gran mejoramiento sólo cuando las masas de las paredes son
relativamente bajas, teniendo poco efecto para paredes pesadas.
Las paredes acopladas por aire, que no tienen trayectorias que
conduzcan sonido por vías individuales sólidas, son aisladores sonoros
extremadamente efectivos, comparadas con las convencionales construcciones
de paredes dobles.
A.7.- Ecuaciones que modelan el comportamiento de particiones dobles:
A.7.1.- Resonancia en baja frecuencia:
La frecuencia a la cual se producen resonancias en la cavidad de la
partición (en función del ángulo de incidencia θ de la onda sonora), debido al
sistema elástico masa-aire-masa, es la siguiente:
( )
⋅+⋅
⋅=
21
212
0
cos21
ss
ss
dcf
ρρρρρ
θπθ [Hz]
donde:
ρρρρs1 , ρρρρs2 = densidad superficial de las paredes 1 y 2, respectivamente [Kg/m2]
ρρρρ0 = densidad volumétrica del aire (a temperatura ambiente=1.18 Kg/m3)
c = velocidad del sonido en el aire (a temperatura ambiente=344 m/s)
d = ancho de la cavidad de aire [m]
Entonces se tiene que la ecuación A.10, para incidencia normal a la
partición (θ=0), es:
( )
⋅+⋅=
21
212
00 2
1
ss
ss
dcf
ρρρρρ
π [Hz]
La cantidad f0 es la frecuencia para ondas que inciden normalmente, en
las cuales la reactancia de masa del panel es exactamente igual a la reactancia
de rigidez del espacio de aire. Es también la frecuencia más baja para la cual
la atenuación de la partición es cero. A frecuencias por sobre f0 existirán
algunos ángulos de coincidencia para los cuales la atenuación será nula, y
(A.10)
(A.11)
algunas ondas serán totalmente transmitidas, lo que consecuentemente resulta
en una disminución de la pérdida de transmisión sonora del panel, comparado
con la teoría a incidencia normal. La recomendación práctica es mantener
f0 ≤ 80 [Hz].
A.7.2.- Resonancia en alta frecuencia:
En frecuencias altas se producen varios dips (caídas) en la curva de
respuesta de una partición doble, lo que implica pérdidas en la aislación. Estos
dips se producen en las frecuencias dadas por la siguiente ecuación, en
función del ángulo de incidencia θ de la onda sonora:
θcos2d
cnfn⋅= [Hz]
donde:
n = 1, 2, 3, ...
Ahora, en incidencia normal el fenómeno corresponde a ondas
estacionarias que atraviesan la cavidad de aire en el espacio y que son iguales
a un número entero de longitudes de onda del sonido en el aire. Estas
frecuencias están dadas por la siguiente expresión:
dcnfn 2
⋅= [Hz]
(A.12)
(A.13)
A.7.3.- Ecuaciones de TL para particiones dobles:
Existen cuatro regiones básicas en la curva de TL v/s frecuencia de una
partición doble, en las cuales se puede dividir su comportamiento.
La primera región corresponde a donde se presentan los modos
normales de vibración de cada pared. En la segunda zona la partición sigue la
ley de la masa de una pared simple, pero considera la densidad superficial de
esta como la suma de las densidades de cada pared, es decir, las paredes están
acopladas y se mueven como una sola. La tercera corresponde a la zona de
resonancia en baja frecuencia, la cual tiene una pendiente de 18 dB/oct. La
cuarta corresponde a la pérdida de transmisión sonora que se obtiene de las
paredes simples separadas por una gran distancia, que tiene una pendiente de
12 dB/oct; en esta zona se presentan los dips en las frecuencias dadas por la
ecuación A.13. Posteriormente a esta existe la zona de coincidencia de onda de
cada pared, determinadas por la ecuación A.4.
Las ecuaciones que describen la pérdida de transmisión de la partición
doble en las tres regiones, posteriores a la zona de los modos normales de las
paredes, son:
Región I:
( )( )
+⋅+⋅=2
0
210 1log10
cfTL ss
I ρρρπ [dB]
⇒ ( ) ( ) ( )( )IIIfield TLTLTL 00 23.0log10 ⋅⋅−= [dB]
Región II:
( ) ( ) 282241log10
24
210
21 −
⋅
+⋅⋅⋅⋅⋅=
cdf
cfTL
ss
ssIIfield
πρρρρρπ [dB]
(A.14)
(A.15)
18 dB
/oct
6 dB/oct
12 dB/oct
Región III:
( ) ( ) 102
log104
210
21 −
+⋅⋅
⋅⋅⋅=ss
ssIIIfield c
fTLρρρ
ρρπ [dB]
La frecuencia en donde se produce el paso de la región II a la III se
puede obtener igualando las expresiones de TL a incidencia normal para estas
dos regiones. Esta es llamada frecuencia de transición, y es la siguiente:
dcft ⋅
=π2
[Hz]
A.7.4.- Curva de TL para una partición doble:
En la figura A.3 se muestra una curva de TL v/s frecuencia de una
partición doble, indicando las frecuencias a las cuales se produce la transición
entre una y otra región.
Fig.A
(A.16)
(A.17)
f [Hz]
TL [dB]
2 a 3 veces la menor de las frec.
de resonancia
Ley de la masa para una partición simple
REGIÓN I
REGIÓN II
REGIÓN III
Coincidencia
0.6⋅f0 f0 1.5⋅f0 ft f1 f2 f3 fc
(B.11) (B.17) (B.13) (B.4)
.3. – Curva típica de TL para particiones dobles
A.8.- Ejemplo de cálculo de TL para una partición doble:
Se tomará como ejemplo el caso de los muros exteriores del edificio
diseñado en este trabajo. Recordando el detalle de la figura 8.1, se tienen los
siguientes datos sobre los parámetros físicos de los materiales que los
componen, expuestos en la tabla A.1 (para efectos didácticos se obviarán los
recubrimientos de estuco).
Material
ρρρρs [Kg/m2]
E [N/m2]
ηηηη
Ladrillo (e=17.5 cm)
315
16⋅109
0.01
Hormigón (e=11.5 cm)
264.5
23⋅109
0.005
Ancho cavidad de aire
0.1 m.
Tabla A.1. – Datos sobre la composición del muro doble
La frecuencia crítica de cada pared es:
Ladrillo: 2891.01016
315334439
2
=⋅⋅
⋅=πcf [Hz]
Hormigón: 2211.01023
5.264334439
2
=⋅⋅
⋅=πcf [Hz]
Esta frecuencia es la menor de las dos y limita superiormente el modelamiento del TL de la partición
La frecuencia de resonancia del sistema masa-aire masa es:
7.155.2643155.264315
1.034418.1
21 2
0 =
⋅+⋅⋅⋅=
πf [Hz]
De aquí se tiene:
0.6⋅f0 = 9.4 [Hz]
1.5⋅f0 = 23.6 [Hz]
La frecuencia de transición es:
5471.02
344 =⋅
=πtf [Hz]
Las tres primeras resonancias en la cavidad son:
17201.02
3441 =
⋅=f [Hz] 3440
1.023442
2 =⋅⋅=f [Hz] 5160
1.023443
3 =⋅⋅=f [Hz]
El TL en la Región I no se considera, por estar fuera del rango audible.
El TL en la Región II es:
23.6 Hz (1.5⋅f0):
( )( ) ( ) 28344
1.06.2325.26431534418.1
5.2643156.23241log106.23
24
−
⋅⋅
+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅= ππHzTL IIfield [dB]
( )( ) 47.76.23 =HzTL IIfield [dB]
18 dB/oct
221 Hz (fc):
( )( ) ( ) 28344
1.022125.26431534418.1
5.264315221241log10221
24
−
⋅⋅
+⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅= ππHzTL IIfield
( )( ) 66221 =HzTL IIfield [dB]
Recordando, esta zona tiene una pendiente de 18 dB/oct.
El TL en la Región III no es modelable con la ecuación A.16, porque estas
ecuaciones son válidas sólo en el rango donde se cumple la ley de la masa
(f < fc). Por lo tanto no es necesario realizar más cálculos.
El gráfico que representa el comportamiento de esta partición doble se
muestra en la figura A.4, sólo hasta la frecuencia crítica (221 Hz).
Fig.A.4. – Curva de TL para la partición doble del ejemplo
f [Hz]
TL [dB]
9.4 15.7 23.6 221
REGIÓN II
66
7.47
ANEXO B
PLANOS ARQUITECTÓNICOS DEL ESTUDIO DE
GRABACIÓN EN PROYECTO
ANEXO C
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE INGENIERÍA
ACÚSTICA PARA EL PROYECTO
Estudio de grabación con sala de control LEDE
Propietario: Universidad Austral de Chile
Ubicación: Campus Miraflores Universidad Austral de Chile, Valdivia
Especificaciones Técnicas de Ingeniería Acústica
1. Generalidades: las presentes especificaciones describen los tratamientos
acústicos necesarios para la construcción de un estudio de grabación con sala
de control LEDE para la Universidad Austral de Chile.
Toda modificación o cambio de materiales especificados debe contar
con la aprobación del Ingeniero Acústico.
2. Obra Gruesa:
2.1. Movimientos de tierra: se ejecutará el despeje de terreno hasta eliminar
la capa vegetal superficial y las excavaciones necesarias para la construcción
de las fundaciones especificadas en proyecto de Ingeniero Civil.
2.2. Fundaciones: se consideran fundaciones de hormigón armado para todo
el edificio. La dosificación y armaduras se harán de acuerdo a memoria de
cálculo del Ingeniero Civil.
2.3. Muros de hormigón armado: los muros de las salas de grabación y
control serán dobles. El espesor de cada muro se hará de acuerdo a plano de
detalles. Los muros de hormigón serán como mínimo de 11.5 cm. de espesor,
excepto los que sostienen los visores acústicos, cuyos espesores se especifican
de acuerdo a plano de detalles. Externamente se considera estructura de
albañilería reforzada. Internamente, la estructura resistente de sala de control,
sala de músicos y cabina considera hormigón armado de acuerdo a memoria
de cálculo del Ingeniero Civil.
2.4. Losas de hormigón armado: sólo se considera en sectores de sala de
control, sala de músicos y cabina. El espesor será 10 cm. Su ejecución se hará
de acuerdo a planos y especificaciones de Ingeniero Civil.
2.5. Albañilería reforzada: todos los muros perimetrales del edificio se
consideran en albañilería de ladrillo macizo de 17.5 cm. de espesor, reforzada
con pilares y cadenas de acuerdo a detalles del Ingeniero Civil.
2.6. Radieres: se considera para todo el edificio la construcción de un radier
de 10 cm. de espesor, hormigón según dosificación del Ingeniero Civil. Previo
se deberá rellenar con estabilizado compactado de 15 cm. de espesor, capa de
ripio compactado de 10 cm de espesor y membrana de polietileno e=0.2 mm.
2.7. Tabiquerías: todas las tabiquerías del sector servicios anexos (baños,
oficinas, bodegas, cocina) se ejecutarán en pino impregnado de 2x4.
2.8. Estructura de techumbre: se ejecutará en base a cerchas de pino
impregnado, detalles y escuadrías según cálculo de Ingeniero Civil. Sobre las
cerchas se considera entablado de pino e=1”, fieltro bituminado de 15 lbs. La
cubierta se ejecutará con plancha de acero ondulada prepintada Instapanel
e=0.5 mm.
2.9. Hojalaterías: se consideran canales y bajadas de aguas lluvia ejecutadas
en plancha prepintada de 0.5 mm. de espesor. Además se consideran todos los
forros terminales que aseguren la impermeabilidad de la techumbre.
3. Terminaciones:
3.1. Revestimientos exteriores: todos los muros perimetrales de albañilería
consideran estuco con aditivo hidrófugo Sika 1.
3.2. Revestimientos Interiores: para los muros de hormigón y albañilería se
considera estuco afinado. Para los tabiques de pino impregnado se considera
plancha de yeso cartón de 15 mm. con juntura invisible atornillada en ambas
caras.
3.3. Pavimentos: en la sala de control, estudio y cabina se ejecutará un
pavimento flotante según plano de detalle. Este considera sobre el radier una
lámina de plástico, luego una capa de fibra de vidrio aprisionada de 50 mm. y
otra lámina de plástico. Posteriormente se ejecutará una sobrelosa armada con
malla Acma C139 de 5 cm. de espesor, la cual deberá quedar afinada para
recibir alfombra de pelo cortado, densidad 1000 gr/m2, altura de pelo 8 mm.,
tipo Pyramid, modelo Europa, en el estudio y cabina: en la sala de control se
utilizará alfombra de goma de 5 mm. de espesor y parquet, dispuestos según
plano de detalle.
3.4. Cielos: para todo el edificio se considera cielo americano de fibra
mineral, espesor mínimo 5/8”, modelo a determinar en proyecto
arquitectónico.
3.5. Revestimientos especiales:
3.5.1. Paneles de acústica variable: para los muros de la sala de músicos y
cabina se considera la instalación de 15 paneles de acústica variable, según
plano de detalle. Su construcción será en base a tablero MDF de 30 mm. de
espesor abatibles con quincallería apropiada. Como relleno interior de los
paneles se considera fibra de vidrio de 50 mm. de espesor.
3.5.2. Paneles de absorción fijos: en la sala de control se considera
revestimiento de lana mineral de 80 Kg/m3 (e=15 mm.) entre embarrotado de
pino de 2x2 cubierto con tela de osnaburgo y listones de protección según
plano de detalle. En el estudio se considera un tabique de tablero MDF de
30 mm. de espesor alrededor del visor acústico con un recubrimiento interior
de fibra de vidrio de 50 mm. de espesor según plano de detalle.
3.5.3. Difusores: para la sala de control se considera la instalación de 12
módulos difusores según detalle. Su confección se hará en base de tablero
MDF de 3.5 mm de espesor. Por el respaldo se considera revestimiento
absorbente de fibra de vidrio de 50 mm de espesor.
3.6. Puertas y ventanas:
3.6.1. Puertas de placa standard: todos los servicios anexos consideran
puertas de placa standard para pintar, con quincallería Scanavini, línea 4000.
3.6.2. Puertas especiales: para el exterior de las salas de audio se ejecutarán
de dos planchas de acero de 2 mm. de espesor separadas por un bastidor rígido
del mismo material, con un relleno de fibra de vidrio en la cavidad. La cara
interior se revestirá con fibra de vidrio de 50 mm. montada en un bastidor de
pino de 1x2 cubierto por tela de osnaburgo. Para el interior de las salas de
audio se ejecutarán de una plancha de acero de 3 mm. y otra de 4 mm.
separadas por un bastidor rígido del mismo material, con un relleno de fibra de
vidrio en la cavidad. Sobre las caras de acero visible en todas las puertas se
considera madera terciada de coigüe de 3.5 mm. de espesor. Los perímetros de
los marcos deberán ser cubiertos con elastómeros para hermeticidad según
plano de detalle.
3.6.3. Puertas de acceso principal: se ejecutarán de aluminio con cristal según
detalle de arquitectura.
3.6.4. Ventanas de aluminio: todas las ventanas exteriores del edificio serán
de aluminio según plano de arquitectura.
3.6.5. Ventanas especiales: los ventanales de comunicación entre sala de
músicos y sala de control, así como el que comunica con la cabina se
ejecutarán de acuerdo a plano de detalle. Su confección será ejecutado con
cristales de distinto espesor, laminados y corrientes, inclinados o aplomados
según plano de detalle. Se deberá tener especial cuidado en la instalación de
burletes y sellos para asegurar su hermeticidad.
4. Instalaciones:
4.1. Instalación eléctrica e iluminación: se ejecutará proyecto de alumbrado
y fuerza por un profesional autorizado. El proyecto deberá contemplar la
alimentación del sistema de aire acondicionado. Las corrientes débiles y sus
canalizaciones deberán ser especificadas en conjunto con los usuarios de
acuerdo a las necesidades específicas.
Los equipos de iluminación en el sector de servicios anexos irán
empotrados en el cielo de fibra mineral. Se deberá evitar el uso de equipos
fluorescentes para no producir interferencias con las señales de audio. En la
sala de músicos y sala de control deberán ser especificadas en conjunto con
los usuarios de acuerdo a las necesidades específicas
4.2. Aire acondicionado: se ejecutará una red de aire acondicionado
dimensionada por un proyectista calificado. Deberá contemplar ventilación,
aire caliente y aire frío. Su diseño deberá contar con la asesoría de un
Ingeniero Acústico de modo de asegurar su insonorización.
4.3. Agua potable, alcantarillado y artefactos sanitarios: se ejecutará un
proyecto de acuerdo a normas y reglamentos vigentes, para abastecer un baño
y una cocina, además de una red húmeda de incendio.
ANEXO D
PRESUPUESTOS DE LA OBRA ARQUITECTÓNICA,
EQUIPAMIENTO DE AUDIO Y ACCESORIOS
Una tabla resumen con el presupuesto necesario para cada ítem se
muestra a continuación.
ITEM
PRECIO
NETO ($)
IVA ($)
TOTAL ($)
PROVEEDOR
Edificación del estudio
de grabación
57.752.850
10.395.513
68.148.363
N/A
Honorarios de Proyectistas
---
---
8.859.288
N/A
Equipamiento de audio
9.980.424
1.796476
11.776.900
Audiomúsica15
Computador Power
Mac G4
1.674.700
301.446
1.976.146
System
Informática 16
Interfase Digidesign
Digi 001 + Protools LE
589.410
106.094
695.504
Videográfica 15
Bastidores (racks) 900mm y 1800mm
130.210
23.438
153.648
Rexel – Electra16
(continúa en la próxima página)
15 Ubicado en Santiago de Chile 16 Ubicado en Valdivia
ITEM
PRECIO
NETO ($)
IVA ($)
TOTAL ($)
PROVEEDOR
Micrófonos 17
1.694.915
305.085
2.000.000
A determinar
Varios (accesorios y
amoblado) 17
5.084.745
915.255
6.000.000
A determinar
TOTAL ($ IVA incluido)
99.609.849.-
Tabla D.1. – Presupuesto necesario para llevar a cabo el proyecto
Finalmente el costo total del proyecto, valorizado en U.F.18, es de:
6272,5 U.F.
A continuación se adjuntan copias de las cotizaciones solicitadas por
algunos proveedores, y además un detalle del presupuesto de la obra
arquitectónica.
17 Precio estimado 18 Referencia valor de U.F. al 10-05-2001 : $ 15.880,53.-
Presupuesto Detallado de Construcción
1. Obra Gruesa: Cantidad Unidades Valor Unitario ($) Total ($)1.1. Movimientos de tierra
1.1.1. Escarpe de terreno 270.3 m2 355 95,957 1.1.2. Excavaciones de fundaciones 67.1 m3 3,551 238,272 1.1.3. Rellenos de fundación compactado 13.4 m3 3,949 52,917
1.2. Fundaciones1.2.1. Moldaje 163.2 m2 5,038 822,202 1.2.2. Armaduras 955 Kg 655 625,525 1.2.3. Hormigón 11.94 m3 64,107 765,438 1.2.4. Descimbre de moldaje 163.2 m2 391 63,811
1.3. Muros Hormigón Armado1.3.1. Moldaje 386.84 m2 5,279 2,042,128 1.3.2. Armaduras 2424 Kg 694 1,682,256 1.3.3. Hormigón 30.31 m3 64,107 1,943,083 1.3.4. Descimbre de moldaje 386.84 m2 391 151,254
1.4. Losas de hormigón armado1.4.1. Moldaje losa 48.23 m2 9,929 478,876 1.4.2. Armaduras 386 Kg 655 252,830 1.4.3. Hormigón 4.82 m3 64,107 308,996 1.4.4. Descimbre de moldaje 48.23 m2 391 18,858
1.5. Albañilería reforzada1.5.1. Pilares y cadenas de hormigón 5.73 m3 64,107 367,333 1.5.2. Moldaje de pilares y cadenas 57.32 m2 6,410 367,421 1.5.3. Armaduras 458 Kg 655 299,990 1.5.4. Albañilería de ladrillos e=11.5cm 228 m2 10,374 2,365,272
1.6. Radieres1.6.1. Relleno estabilizado compactado e=15cm 24.55 m3 8,008 196,596 1.6.2. Capa de ripio compactado e=10cm 16.37 m3 10,207 167,089 1.6.3. Capa de polietileno 163.7 m2 519 84,960 1.6.4. Radier e=10cm 163.7 m2 4,653 761,696
1.7. Tabiquerías1.7.1. Tabiquería pino impregnado 2x4 110.14 m2 5,424 597,399
1.8. Estructura de Techumbre1.8.1. Cerchas de pino impregnado 1 global 2,200,000 1.8.2. Entablado 233 m2 5,500 1,281,500 1.8.3. Fieltro bituminado 233 m2 690 160,770 1.8.4. Cubierta Instapanel prepintado 233 m2 8,900 2,073,700
1.9. Hojalatería 1 global 1,200,000
2. Terminaciones:2.1. Revestimientos exteriores
2.1.1. Estuco con hidrófugo 178.75 m2 3,600 643,500 2.2. Revestimientos interiores
2.2.1. Estucos 281.22 m2 3,518 989,332 2.2.2. Yeso cartón 15mm 220.28 m2 6,222 1,370,582
2.3. Pavimentos2.3.1. Capa de fibra de vidrio e=50mm 75.44 m2 6,880 519,027 2.3.2. Sobrelosa e=5cm 75.44 m2 4,404 332,238 2.3.3. Malla Acma C139 75.44 m2 2,013 151,861 2.3.4. Alfombra 88.27 m2 8,591 758,328 2.3.5. Super Flexit 78.6 m2 9,540 749,844
2.4. Cielos2.4.1. Cielo americano fibra mineral 78.8 m2 8,450 665,860
2.5. Revestimientos especiales2.5.1. Paneles de acústica variable 22 unidades 110,000 2,420,000 2.5.2. Paneles de absorción fijos 51.85 m2 9,000 466,650 2.5.3. Difusores tablero MDF 15 unidades 60,000 900,000
2.6. Puertas y ventanas2.6.1. Puertas de placa c/marcos 8 unidades 58,600 468,800 2.6.2. Puertas especiales 6 unidades 160,000 960,000 2.6.3. Puertas de acceso 1 unidad 120,000 120,000 2.6.4. Ventanas de aluminio 7.8 unidades 40,000 312,000 2.6.5. Ventanas especiales 2 unidades 370,000 740,000 2.6.6. Quincallería 1 global 280,000
Cantidad Unidades Valor Unitario ($) Total ($)2.7. Pinturas y barnices
2.7.1. Pinturas y barnices Interiores 651 m2 1,700 1,106,700 2.7.2. Pinturas exteriores 190 m2 2,800 532,000
3. Instalaciones:3.1. Instalación eléctrica y corrientes débiles e iluminación 1 global 3,800,000 3.2. Aire acondicionado 1 global 15,000,000 3.3. Agua potable y artefactos sanitarios 1 global 2,000,000 3.4. Alcantarillado 1 global 800,000
NETO 57,752,850 IVA (18%) 10,395,513 TOTAL 68,148,363
4. Honorarios de proyecto:4.1. Arquitecto 2,725,935 4.2. Ingeniero Calculista 1,362,967 4.3. Proyectista de instalaciones sanitarias 681,484 4.4. Proyectista eléctrico 1,022,225 4.5. Proyectista de climatización 1,022,225 4.6. Proyectista acústico 2,044,451
TOTAL: ($) 77,007,651
AUDIOMUSICA S.A.Avda. Chile España 393ÑuñoaFono : 3752900 Fax : 3752901Email: [email protected]: ATTN. SR : KLAUS HORNIGFONO : REF. :
DESCRIPCION MARCA MODELO CANT UNIT TOTAL
MEZCLADOR 24 ENTRADAS, 8 SUBGRUPOS MACKIE 24*8 1 1,872,085 1,872,085METER BRIDGE PARA 24*8 MACKIE MB 24 1 443,458 443,458STAND PARA 24*8 MACKIE STAND 24*8 1 198,085 198,085
MONITORES CAMPO CERCANO ( PAR ) ALESIS MONITOR ONE 1 260,610 260,610AMPLIFICADOR PARA MONITORES ALESIS RA-100 1 206,492 206,492MONITORES ACTIVOS ALTA RESOLUCION MACKIE HR 824 2 406,153 812,305
MULTIEFECTO DIGITAL PROG. 24 BITS STEREO LEXICON MPX-500 2 280,051 560,102MODULO SONIDOS KORG TR RACK 1 391,441 391,441TECLADO CONTROLADOR 88 NOTAS TECLA PESADA KORG SG PROX 1 868,000 868,000PATCH BAY 32 PUNTOS BALANCEADOS TASCAM PB 32 B 8 137,136 1,097,085MINIDISK PROFESIONAL, RACKEABLE TASCAM MD 301 1 382,508 382,508GRABADOR DIGITAL DAT TASCAM DA 20 MKII 1 638,390 638,390QUAD GATE APHEX 105 1 170,763 170,763COMPRESOR DUAL XLR DRAWMER DL 241 1 408,254 408,254AMPLIFICADOR PARA 5 AUDIFONOS SAMSON Q5 1 88,271 88,271AUDIFONOS A.TECHNICA ATH 3X 10 17,339 173,390AUDIFONOS PARA REFERENCIA A.TECHNICA ATHM40 1 58,322 58,322ATRIL PARA TECLADO MBT AKS 1163 1 13,136 13,136INTERFAZ MIDI/ MOTU MTP AV USB 1 444,508 444,508PREAMPLICADOR A TUBOS DRAWMER 1960 1 893,220 893,220
SUB-TOTAL $ 9,980,424IVA $ 1,796,476
TOTAL $ 11,776,900CONDICIONES :
3/19/2001VALIDEZ DE LA COTIZACION : 30 DIAS VALORES NETOS NO INCLUYEN IVAFORMA DE PAGO : A CONVENIRGARANTIA : 3 MESES SOLO POR DEFECTO DE MANUFACTURA O FUNCIONAMIENTO.SERVICIO TECNICO DISPONIBILIDAD : NORMALMENTE EN STOCK, MAXIMO 30 DIASOBS:
SIN OTRO PARTICULAR LE SALUDA ATTE.:
CLAUDIO NADEAU MAUDIOMUSICA S.A.
ANEXO E
DISEÑO DE PACHERAS E INTERCONEXIÓN DE LOS
EQUIPOS DE AUDIO PARA EL PROYECTO
En este anexo se consideran tanto los equipos existentes en el estudio de
grabación actual del Instituto de Acústica de la Universidad Austral de Chile
como los que se pretenden adquirir (ver anexo D – cotización en
Audiomúsica).
A continuación se muestra el diseño de las once pacheras normalizadas
necesarias para conectar todos los equipos de la cadena de audio que se
propone. En el estudio de grabación actual se dispone de tres de ellas; es por
esto que en el presupuesto se considera solo la adquisición de ocho.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
L R L R L R L R 1 2 3 4 5 6 L R
17 18 19 20 21 22 23 24 L R L R L R L R
L R L R L R L R L R L R L R L R
1L 1R 2L 2R 3L 3R L R L R L R L R L R
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
OUT
IN
SUBMASTER/TAPE OUT
ADAT IN DIGI 001 IN
OUT
IN
ADAT OUT
TAPE RETURNS
DIGI 001 OUT
OUT
IN
MD DECK PRE PM MAIN
TAPE RETURNS
AUX SEND
MPX-500(1) MPX-500(2) SPX-990
DAT OUT
2TK IN
OUT
IN
MPX-500(1) MPX-500(2) SPX-990
AUX RETURNS
STUDIO
PH. AMP DECK
MIX B MAIN MIX001 MON
EXT. IN DAT
CTRL. ROOM
AMP SW.
OUT
IN
STUDIO LINE EXT.
LINE IN
11
22
33
44
55
Esquema del diseño de pacheras normalizadas
L R L R L R L R 1 2 3 4 5 6 7 8
17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 L R L R
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
L R
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
L R 1 2 3 4 L R L R L R L R L R
L R 9 10 11 12 13 14 15 16 L R L R
OUT
IN
SG PRO-X
LINE IN GATE IN PRE IN COMP
OUT
INMD IN
OUT
IN
SUBMASTER SEND
SUBMASTER RETURN
CHANNEL SEND
CHANNEL RETURN
OUT
IN
OUT
IN
MAIN SEND
MAIN RET.
D4 S4 TR-R DIRECT OUT
DIRECT OUT
CHANNEL SEND
CHANNEL RETURN
GATE OUT
66
77
88
99
1010D4 AUX S4 AUX TR-R AUX PM MON
PM LINE IN PM ST PM 2TK
COMP.
L ROUT
IN
PM AUX
1111
En las cuatro páginas que siguen se presenta el diagrama de
interconexión de audio de los equipos, que existiría por defecto si es que no
existe ningún tipo de modificación en las pacheras diseñadas. Los equipos que
tienen su descripción subrayada existen en el estudio actual.
El índice de estas páginas corresponde a:
• Página 1 : equipos de grabación digital
• Página 2 : equipos de grabación análogos y multiefectos
• Página 3 : módulos de sonido, teclado y procesadores de audio
• Página 4 : sistema de amplificación
La leyenda que describe los tipos de conexiones se muestra a continuación:
: conexiones análogas multipista (8 pistas)
: conexiones análogas de 2 pistas (normalmente L y R)
: conexiones digitales multipista (8 pistas – óptico ADAT)
: conexiones digitales de 2 pistas (S/PDIF coaxial)
: conexiones con nivel de línea (azul-L / rojo-R)
: conexiones de potencia (azul-L / rojo-R)
(PAGINA 1 DE 4)
OUT IN1-8 1-8
ALESIS ADAT XTALESIS ADAT XT DIGIDESIGN DIGI 001DIGIDESIGN DIGI 001 DAT TASCAM DADAT TASCAM DA--2020MKMKIIII MD TASCAM MDMD TASCAM MD--301301MKMKIIII
MON OUT OUT IN L-R 1-8 1-8
OUT IN1-8 1-8
OPTICAL (DIGITAL)
OUT IN1-8 1-8
OPTICAL (DIGITAL)
OUT INL-R L-R
S/PDIF (DIGITAL)
OUT INL-R L-R
S/PDIF (DIGITAL)
OUT INL-R L-R
OUT INL-R L-R
TAPE TAPE EXT. TAPE TAPE 2 TK MAIN MIX TAPE DIRECTRETURN OUT IN RETURN OUT IN OUT RETURN OUT
1-8 1-8 L-R 9-16 9-16 L-R L-R 17-18 9-10
CONSOLA 24.8CONSOLA 24.8
TAPE MIX B AUX 1 AUX AUX 2 AUX AUX 3 AUXRETURN OUT RETURN SEND RETURN SEND RETURN SEND19-20 L-R L-R 1-2 L-R 3-4 L-R 5-6
OUT INL-R L-R
DECK TASCAM 112DECK TASCAM 112MKMKIIII MULTIEFECTO 1MULTIEFECTO 1
LEXICON MPXLEXICON MPX--500500MULTIEFECTO 2MULTIEFECTO 2
LEXICON MPXLEXICON MPX--500500MULTIEFECTO 3MULTIEFECTO 3
YAMAHA SPXYAMAHA SPX--990990
OUT INL-R L-R
OUT INL-R L-R
OUT INL-R L-R
(PAGINA 2 DE 4)CONSOLA 24.8CONSOLA 24.8
MODULO ALESIS D4MODULO ALESIS D4
LINE IN 15-16
ST IN L-R
2 TK IN L-R
LINE IN 13-14
LINE IN 11-12
LINE IN 9-10
MAIN OUT
L-R
MODULO ALESIS S4MODULO ALESIS S4
MODULO KORG TRMODULO KORG TR--RR
COMPRESOR COMPRESOR DRAWMER DL 241DRAWMER DL 241
GATE APHEX 105GATE APHEX 105
CONSOLA DIGITAL DE MEZCLACONSOLA DIGITAL DE MEZCLA
YAMAHA PROMIX 01YAMAHA PROMIX 01
MAIN OUT L-R
AUX OUT L-R
AUX OUT L-R
AUX OUT L-R
MAIN OUT L-R
MAIN OUT L-R OUT
3-4
OUT 1-2
IN 1-2
IN 3-4
OUT L-R IN
L-R
(PAGINA 3 DE 4)
LINE LINE LINE TAPE DIRECT DIRECT DIRECTIN IN IN RETURN OUT OUT OUT
19-20 21-22 23-24 23-24 1-2 3-4 7-8
DIRECTOUT5-6
TAPE RETURN
21-22
PREAMPLIFICADOR DRAWMER 1960PREAMPLIFICADOR DRAWMER 1960
IN L-R
OUT L-R
CONSOLA 24.8CONSOLA 24.8
TECLADO KORG TECLADO KORG SG PROSG PRO--XX OUT
L-R
LINEIN
17-18
CONTROL ROOM STUDIOOUT OUTL-R L-R
MONITORES DE CAMPO LEJANO MONITORES DE CAMPO LEJANO MACKIE HRMACKIE HR--824824
(PAGINA 4 DE 4)
MONITORES DE CAMPO CERCANO MONITORES DE CAMPO CERCANO ALESIS MONITOR ONEALESIS MONITOR ONE
AMPLIFICADOR ALESIS RAAMPLIFICADOR ALESIS RA--100100
SWITCH BOX
L RL R
AMPLIFICADORES AMPLIFICADORES DE AUDÍFONOS DE AUDÍFONOS
SAMSON QSAMSON Q--55(SE DISPONE DE UNO ACTUALMENTE)
(CONMUTADOR)
LINE IN
POWER OUTLINE IN
STEREO LINK
HP OUTIN
OUT
LINE IN
LINE OUT 2
LINE OUT 1
CONSOLA 24.8CONSOLA 24.8
En la siguiente página se presenta el diagrama de interconexiones MIDI
y computacionales de los equipos que posean estas tecnologías. Los equipos
que tienen su descripción subrayada existen en el estudio actual.
La leyenda que describe los tipos de conexiones se muestra a continuación:
: conexión MIDI
: conexión de automatización ADAT - dataMASTER
: conexiones computacionales
dataMASTERdataMASTER ADAT as master
INTERFAZ MIDI INTERFAZ MIDI MOTU MTP AV USBMOTU MTP AV USB
MODULO ALESIS D4MODULO ALESIS D4
MODULO ALESIS S4MODULO ALESIS S4
MODULO KORG TRMODULO KORG TR--RR TECLADO KORG SG PROTECLADO KORG SG PRO--XX
LEXICON MPXLEXICON MPX--500 (1)500 (1) LEXICON MPXLEXICON MPX--500 (2)500 (2)YAMAHA SPXYAMAHA SPX--990990
POWER MAC G4POWER MAC G4
YAMAHA PROMIX 01YAMAHA PROMIX 01
IN 1 OUT 1 IN 2 OUT 2 IN 3 OUT 3 IN 4 OUT 4
OUT 5 IN 5 OUT 6 IN 6 OUT 7 IN 7 OUT 8 IN 8USB
JLCOOPER DATAMASTERJLCOOPER DATAMASTER DIGIDESIGN DIGI 001DIGIDESIGN DIGI 001
ALESIS ADAT XTALESIS ADAT XT
OUT A
