Propiedades de un sistema de aislamiento acústico

El objetivo de la acústica en la construcción es ofrecer soluciones adecuadas para mejorar el bienestar y confort acústico de un ambiente mediante la absorción, es decir, la capacidad de un material para convertir parte de la energía sonora en calor; y mediante el aislamiento, que sirve para reflejar la energía acústica.

Fono absorción y aislamiento acústico

La fonoabsorción tiende a atenuar la reflexión de las ondas sonoras, mientras que el aislamiento acústico trata de impedir la transmisión del sonido.

Las características físicas de los materiales con propiedades aislantes contrastan en su mayoría con las de los materiales absorbentes. Es por eso que, para obtener un buen sistema de aislamiento acústico, es mejor aprovechar ambas propiedades y combinar diferentes materiales.

De hecho, en el caso de la acústica en la construcción es más correcto hablar de sistema. Para mejorar el confort acústico, la mayoría de veces es suficiente con aplicar un material aislante a una pared. Pero es necesario actuar sobre todos los posibles puntos débiles que permiten que el sonido encuentre una forma de transmitirse.

Materiales fonoabsorbentes

Los materiales que se caracterizan por tener un buen poder fonoabsorbente son porosos y tienen un bajo peso específico. Sin embargo, la absorción del sonido se puede conseguir no sólo con materiales individuales, sino también mediante dispositivos como resonadores y paneles vibrantes.

Los materiales que absorben la energía sonora tienen una estructura porosa y, por tanto, presentan cavidades llenas de aire. Al ser golpeado por las ondas, el aire experimenta una presión y comienza a vibrar. La fricción que se genera en los poros y contra las paredes transforma parte de esa energía en calor. Si el material es flexible, la energía se disipa también a través del movimiento que se genera sobre su superficie. El coeficiente de absorción se expresa con un valor entre cero y uno (Alpha Sabine), e indica la relación entre lleno y vacío, es decir, la parte llena de aire dentro del material. Cuando el coeficiente de absorción es igual a cero, la energía sonora incidente se refleja totalmente. Por el contrario, cuando es igual a uno, es absorbida completamente.

Generalmente, las características que hacen que los materiales sean fonoabsorbentes los convierten en buenos aislamientos térmicos y determinan la forma en la que se absorben las ondas sonoras y la cantidad de absorción.

Resistencia al flujo de aire y absorción del sonido

La absorción acústica depende de la resistencia al flujo de aire. Cuando esta magnitud es alta, las ondas sonoras penetran con dificultad en el material y, por lo tanto, se reflejan parcialmente. Cuando la resistencia al flujo es muy baja, la fricción que se genera en el material es insuficiente para disipar la energía sonora.

Por ello, este tipo de fonoabsorbente es más efectivo cuanto más rápido se pueda mover el aire en su interior. 

Para frecuencias medias y altas, se obtienen buenos resultados de absorción incluso con espesores finos. En cambio, para las frecuencias bajas en las que la onda sonora es particularmente larga, se necesita un espesor mucho mayor para garantizar una absorción suficiente.

Cada material fonoabsorbente se caracteriza por tener un coeficiente de absorción para cada frecuencia. Los valores de dichos coeficientes son suministrados por los fabricantes.

Materiales aislantes acústicos

Cuanto más rígido e impermeable al aire es un material, más refleja las ondas acústicas que inciden sobre él (reverberación).

En teoría, el poder fono aislante está relacionado con la masa por metro cuadrado y esto es especialmente cierto para las frecuencias medias-altas. De hecho, la ley de masas establece que un material es acústicamente aislante en relación proporcional a su peso específico. En la práctica, sin embargo, inciden muchos factores sobre la capacidad de obstaculizar la propagación de la energía sonora.

El poder fonoaislante es la diferencia entre los niveles de potencia acústica incidente y transmitida. En la práctica, es la capacidad que tiene un material colocado como separación entre dos ambientes para evitar la transmisión de ruido de uno a otro.

El aislamiento acústico es una magnitud que se mide in situ. El poder fonoaislante se puede incrementar aumentando la masa de la pared aislante, pero también se puede mejorar subdividiendo el material divisorio en dos capas separadas por una cámara de aire e independientes entre sí.

Sistemas de aislamiento acústico

Los materiales aislantes acústicos, por naturaleza, son especialmente pesados: plomo, acero, caucho, vidrio o madera sólida, por ejemplo.

Sin embargo, no es posible utilizar este tipo de materiales en construcción, tanto por razones estructurales como de coste y, por ello, se adoptan soluciones más eficaces que combinan el uso de materiales aislantes acústicos y fonoabsorbentes en estructuras prefabricadas o construidas in situ.