acondicionamiento acústico de aula en edificio gerald ... · coeficientes de absorción de...
TRANSCRIPT
E S C UE L A T É C N I C A S U PE RI O R D E
I NG E NI E RÍ A D E TE LE C OM UN I C AC I Ó N
U N I V E RSI D AD D E M Á L AG A
P R O Y E C T O F I N D E C A R R E R A
ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO DEL AULA Nº 3
DEL EDIFICIO GERALD BRENAN DE MÁLAGA
I N G E N I E R Í A T É C N I C A D E T E L E C O M U N I C A C I Ó N
E S P E C I A L I D A D S O N I D O E I M A G E N
M ª D E L C A R M E N R O S A S P É R E Z
i
Índice
Capítulo 1. Introducción ............................................................................... 1
1.1. Entorno del proyecto ............................................................................................................. 1
1.2. Motivación y objetivos .......................................................................................................... 2
1.3. Estructura del proyecto ........................................................................................................ 3
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos ................................................. 5
2.1. Principios básicos del sonido ............................................................................................. 5
2.1.1. La voz humana ................................................................................................................................. 6
2.2. Propagación del sonido en un recinto cerrado ........................................................... 8
2.3. Parámetros acústicos en aulas y salas de conferencias ........................................ 10
2.3.1. Tiempo de reverberación (TR) ............................................................................................... 10
2.3.2. “Early Decay Time” (EDT) ........................................................................................................ 13
2.3.3. Claridad de la voz (C50) .............................................................................................................. 13
2.3.4. Definición (D)................................................................................................................................. 14
2.3.5. Parámetros de inteligibilidad .................................................................................................. 15
2.3.6. Sonoridad (G) ................................................................................................................................. 17
2.3.7. Ecos y focalizaciones del sonido ............................................................................................ 18
2.3.8. Resumen de los valores recomendados para los parámetros acústicos a aulas y
salas de conferencias. ............................................................................................................................. 19
Capítulo 3. Caracterización del recinto.................................................. 20
3.1. Presentación del aula ......................................................................................................... 20
3.2. Realización de las mediciones ........................................................................................ 23
3.2.1. Equipo utilizado y conexionado ............................................................................................. 23
3.2.2. Posiciones de medida ................................................................................................................. 25
3.2.3. Configuración del software de medición ............................................................................ 27
3.2.4. Correcciones para sala vacía ................................................................................................... 32
ii
3.3. Evaluación de los resultados obtenidos ...................................................................... 34
3.3.1. Datos obtenidos con la fuente omnidireccional .............................................................. 34
3.3.2. Datos obtenidos con el sistema de megafonía ................................................................. 48
3.3.3. Datos obtenidos con la microcadena ................................................................................... 54
Capítulo 4. Modelado del recinto ............................................................. 60
4.1. Creación del modelo arquitectónico con EASE ........................................................ 60
4.2. Características acústicas del modelo y ajuste ........................................................... 62
Capítulo 5. Mejoras propuestas ................................................................ 70
5.1. Consideración de distintas posibilidades ................................................................... 70
5.2. Simulación y evaluación de la mejora elegida .......................................................... 72
5.2.1. Cambio en las áreas de audiencia del modelo .................................................................. 72
5.2.2. Elección del nuevo material ..................................................................................................... 74
5.2.3. Resultados obtenidos tras la mejora .................................................................................... 75
5.2.4. Simulación del comportamiento ante otras fuentes de sonido ................................. 80
5.3. Presupuesto aproximado .................................................................................................. 86
Capítulo 6. Conclusiones ............................................................................. 90
6.1. Sobre el acondicionamiento de recintos ..................................................................... 90
6.2. Sobre el trabajo realizado ................................................................................................. 91
6.3. Posibles trabajos futuros .................................................................................................. 92
Apéndice A. Formulación de parámetros ............................................. 93
Apéndice B. Condiciones de la Universidad de Cambridge para la
realización del “Listening test” ................................................................. 99
Apéndice C. Resultados de las mediciones ........................................ 101
Referencias ................................................................................................... 109
iii
Índice de figuras
Figura 2.1. Espectro frecuencial de la señal generada por la vibración de las cuerdas
vocales [1] ................................................................................................................................................................ 6
Figura 2.2. Contribución frecuencial al nivel de la voz y a la inteligibilidad de la palabra [1]
...................................................................................................................................................................................... 7
Figura 2.3. Directividad de la voz humana en las bandas de octava comprendidas entre 500
Hz y 4 kHz (según Moreno y Pfretzschner) [1] ........................................................................................ 8
Figura 2.4. Ecograma asociado a un receptor con indicación del sonido directo, las
primeras reflexiones y la cola reverberante [1]....................................................................................... 9
Figura 2.5. Valores recomendados de TRmid (500 Hz - 1 kHz) en función del volumen del
recinto: a) espacios de uso deportivo b) salas de conferencias y aulas (recintos ocupados)
[1] .............................................................................................................................................................................. 12
Figura 2.6. Relación entre el EDT y el tiempo de reverberación ..................................................... 13
Figura 2.7. Correspondencia entre %ALCons y STI/RASTI [1]........................................................ 16
Figura 2.8. Evolución temporal de la energía sonora correspondiente a la emisión de una
vocal seguida de una consonante en un recinto cerrado (según Kurtovic) [1]......................... 17
Figura 3.1. Situación y fachada del edificio Gerald Brenan (Fuente: Google y UMA) ............. 20
Figura 3.2. Interior del aula 3 del edificio Gerald Brenan .................................................................. 21
Figura 3.3. Distribución de los alumnos durante la realización de un examen ........................ 21
Figura 3.4. Detalle del sistema megafonía ................................................................................................ 22
Figura 3.5. Fotografía de uno de los equipos de los que se dispone (LG FA162) [9] .............. 22
Figura 3.6. Esquema de conexionado del equipo utilizado para realizar las medidas en el
aula............................................................................................................................................................................ 23
Figura 3.7. a) Conectores XLR macho y hembra, b) Conector Jack, c) Conector Speakon .... 24
Figura 3.8. Conector RCA ................................................................................................................................. 24
Figura 3.9. Distribución de los puntos de medida sobre la zona de audiencia (pupitres) ... 25
Figura 3.10. Posición del equipo utilizado dentro del aula ............................................................... 26
Figura 3.11. Ventana de configuración principal ................................................................................... 27
Figura 3.12. Configuración “Hardware Reference” para obtener la señal de referencia ...... 28
Figura 3.13. Configuración de la señal utilizada como estimulo ..................................................... 28
Figura 3.14. Configuración para realizar las medidas a través de un micrófono ..................... 29
Figura 3.15. Configuración para la calibración del micrófono ......................................................... 30
Figura 3.16. Selección y visualización del nivel de salida .................................................................. 30
Figura 3.17. Configuración para comenzar la realización de mediciones con promediado,
preestimulación y señal de referencia de hardware ............................................................................ 31
iv
Figura 3.18. Valores medios de TR en el aula vacía y en la ocupada ............................................. 35
Figura 3.19. Curvas del TR (ocupada) en distintos puntos de medida ......................................... 35
Figura 3.20. Desviación estándar de TR (ocupada) .............................................................................. 36
Figura 3.21. Valores de TRmid (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora ........ 36
Figura 3.22. EDT medio en el aula vacía y en la ocupada ................................................................... 37
Figura 3.23. Valores medios de TR y EDT (ocupada)........................................................................... 38
Figura 3.24. Desviación estándar de EDT para cada banda de frecuencia .................................. 38
Figura 3.25. Valores de EDTmid (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora ..... 39
Figura 3.26. Valores medios de C50 para cada banda de frecuencia en el aula vacía y
ocupada ................................................................................................................................................................... 40
Figura 3.27. Desviación estándar de los valores de C50 (ocupada) en cada punto de medida
.................................................................................................................................................................................... 41
Figura 3.28. C50 “speech average” (ocupada) en función de la distancia ...................................... 41
Figura 3.29. Valores medios de D en el aula vacía y en la ocupada ................................................ 42
Figura 3.30. Desviación estándar de las distintas medidas de D (ocupada) .............................. 43
Figura 3.31. Valores de STI (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora ............ 44
Figura 3.32. Valores de G (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora ................ 45
Figura 3.33. Ecograma de todas las medidas realizadas en el aula vacía .................................... 46
Figura 3.34. Valores medios de TR en el aula vacía y en la ocupada ............................................. 48
Figura 3.35. a) TR (ocupada) en distintos puntos de medida b) Valores de TRmid (ocupada)
en función de la distancia a la fuente sonora .......................................................................................... 49
Figura 3.36. EDT medio con el aula vacía y el aula ocupada ............................................................. 49
Figura 3.37. a) Valores de EDTmid (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora b)
Valores medios de TR y EDT (ocupada) .................................................................................................... 50
Figura 3.38. Valores medios de C50 para cada banda de frecuencia en el aula vacía y
ocupada ................................................................................................................................................................... 50
Figura 3.39. a) Desviación estándar de los valores de C50 (ocupada) en cada punto de
medida b) C50 “speech average” (ocupada) en función de la distancia .................................. 51
Figura 3.40. a) Valores medios de D en el aula vacía y en la ocupada b) Desviación estándar
de las distintas medidas de D (ocupada) .................................................................................................. 52
Figura 3.41. Valores de STI (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora ............ 52
Figura 3.42. Situación de los puntos de medida realizados con la microcadena como fuente
.................................................................................................................................................................................... 54
Figura 3.43. Valores medios de TR en el aula vacía y en la ocupada ............................................. 54
Figura 3.44. a) TR (ocupada) en distintos puntos de medida b) Valores de TRmid (ocupada)
en función de la distancia a la fuente sonora .......................................................................................... 55
v
Figura 3.45. EDT medio con el aula vacía y el aula ocupada ............................................................. 55
Figura 3.46. s) Valores de EDTmid (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora b)
Valores medios de TR y EDT (ocupada) .................................................................................................... 56
Figura 3.47. Valores medios de C50 para cada banda de frecuencia en el aula vacía y
ocupada ................................................................................................................................................................... 56
Figura 3.48. a) Desviación estándar de los valores de C50 (ocupada) en cada punto de
medida b) C50 “speech average” (ocupada) en función de la distancia .................................. 57
Figura 3.49. a) Valores medios de D en el aula vacía y en la ocupada b) Desviación estándar
de las distintas medidas de D (ocupada) .................................................................................................. 58
Figura 3.50. Valores de STI (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora ............ 58
Figura 4.1. Modelo del aula construido en EASE ................................................................................... 60
Figura 4.2. Vistas arquitectónica del modelo con los materiales diferenciados por colores
.................................................................................................................................................................................... 61
Figura 4.3. TR obtenido con el modelo (aula vacía, sin ajustar) ...................................................... 62
Figura 4.4. Comparación entre el TR medido y el TR del modelo sin ajustar ............................ 63
Figura 4.5. Ventana de “Optimize RT” con coeficientes de absorción de “Yeso techo” y TR
obtenido al aplicarlos al techo ....................................................................................................................... 64
Figura 4.6. Directividad y respuesta en frecuencia de la fuente de sonido “Sphere” ............. 64
Figura 4.7. Comparación entre el EDT medido y el del modelo ajustado .................................... 65
Figura 4.8. Representación tridimensional de los valores de EDT sobre la audiencia .......... 65
Figura 4.9. Comparación entre los valores de C50 medidos y el los modelo ajustado ............ 65
Figura 4.10. Representación tridimensional de los valores de C50 sobre la audiencia .......... 66
Figura 4.11. Comparación entre los valores de D medidos y los del modelo ajustado .......... 66
Figura 4.12. Representación tridimensional de los valores de D sobre la audiencia ............. 66
Figura 4.13. Representación tridimensional de a) %ALCons y b) STI sobre la audiencia ... 67
Figura 4.14. Representación tridimensional de los valores de G sobre la audiencia ............. 67
Figura 5.1. Diferencias entre el examen de Cambridge por ordenador y el tradicional
(Fuente: www.britishcouncil.org) ............................................................................................................... 71
Figura 5.2. División de las áreas de audiencia en siete filas con alternación de materiales 73
Figura 5.3. Coeficientes de absorción de material utilizado en el techo para la mejora ....... 75
Figura 5.4. Comparación entre el TR medido en el aula vacía, el corregido para aula
ocupada y el del modelo mejorado .............................................................................................................. 76
Figura 5.5. Comparación entre el EDT medido y el del modelo ajustado .................................... 76
Figura 5.6. Representación tridimensional de los valores de EDT del modelo mejorado .... 76
Figura 5.7. Comparación entre los valores de C50 medidos y el los modelo mejorado .......... 77
Figura 5.8. Representación tridimensional de los valores de C50 del modelo mejorado ...... 77
vi
Figura 5.9. Comparación entre los valores de D medidos y los del modelo mejorado .......... 77
Figura 5.10. Representación tridimensional de los valores de D del modelo mejorado ....... 78
Figura 5.11. Representación tridimensional de a) %ALCons y b) STI del modelo mejorado
.................................................................................................................................................................................... 78
Figura 5.12. Representación tridimensional de los valores de G del modelo mejorado ....... 79
Figura 5.13. Directividad de los altavoces del sistema de megafonía en la banda de 2 kHz80
Figura 5.14. Comparación entre los valores de C50 medidos con megafonía y su modelo
mejorado ................................................................................................................................................................ 81
Figura 5.15. Representación tridimensional de los valores de C50 del modelo simulado con
la megafonía en el recinto mejorado........................................................................................................... 81
Figura 5.16. Representación tridimensional de a) %ALCons y b) STI sobre la audiencia ... 82
Figura 5.17. Directividad de los altavoces utilizados como microcadena en la banda de 2
kHz ............................................................................................................................................................................ 82
Figura 5.18. Comparación entre los valores de C50 medidos con la microcadena y su
modelo mejorado ................................................................................................................................................ 83
Figura 5.19. Representación tridimensional de los valores de C50 del modelo simulado con
la microcadena en el recinto mejorado ..................................................................................................... 83
Figura 5.20. Representación tridimensional de a) %ALCons y b) STI sobre la audiencia ... 84
Figura 5.21. Esquema de instalación de los materiales presupuestados [Fuente: Ecophon]
.................................................................................................................................................................................... 88
Figura A.1. Gráficas para la determinación del producto 4m (para una presión atmosférica
estática de 105 Pa y una temperatura de 20°C) [1] ............................................................................... 94
Figura A.2. Señal de referencia enventanada y desplazada para calcular la sonoridad ........ 97
vii
Índice de tablas
Tabla 2.2.1. Características más relevantes del mensaje oral [1] ..................................................... 7
Tabla 2.2. Tiempo de reverberación máximo establecido por el reglamento de Andalucía
[6] .............................................................................................................................................................................. 12
Tabla 2.3. Relación entre %ALCons, STI/RASTI y la valoración subjetiva de la
inteligibilidad [1] ................................................................................................................................................ 16
Tabla 2.4. Valores recomendados para recintos destinados al uso de la palabra (ocupados)
.................................................................................................................................................................................... 19
Tabla 3.1. Coeficientes de absorción de pupitres de madera ocupados y vacíos y su
variación (Fuente: Áurea Acústica) ............................................................................................................. 32
Tabla 3.2. Tiempo de reverberación en segundos de todos los puntos de medida (ocupada)
.................................................................................................................................................................................... 34
Tabla 3.3. Desviación promediada del TR (ocupada) .......................................................................... 35
Tabla 3.4. EDT en segundos en los diferentes puntos de medida (ocupada)............................. 37
Tabla 3.5. Porcentaje de desviación promedia de los valores de EDT en cada medida ......... 38
Tabla 3.6. Claridad de la voz (dB) en los puntos de medida con el aula ocupada .................... 39
Tabla 3.7. Valores de D (ocupada) para cada banda de frecuencia en cada punto de medida
.................................................................................................................................................................................... 42
Tabla 3.8. Valores de %ALCons y STI (ocupada) ................................................................................... 43
Tabla 3.9. Valores medios de los parámetros de inteligibilidad...................................................... 44
Tabla 3.10. Valores en dB de la Sonoridad G (ocupada) ..................................................................... 45
Tabla 3.11. Resumen de los valores obtenidos con la fuente omnidireccional en el aula
vacía y en la ocupada, y valores recomendados para cada uno de los parámetros ................ 47
Tabla 3.12. Posición de las medidas realizadas con el sistema de megafonía ........................... 48
Tabla 3.13. Valores medios de D (ocupada) para cada banda de frecuencia ............................. 51
Tabla 3.14. Valores medios de los parámetros de inteligibilidad ................................................... 52
Tabla 3.15. Resumen de los valores obtenidos con el sistema de megafonía en el aula vacía
y en la ocupada, y valores recomendados para cada uno de los parámetros ............................ 53
Tabla 3.16. Valores medios de D (ocupada) para cada banda de frecuencia ............................. 57
Tabla 3.17. Valores medios de los parámetros de inteligibilidad ................................................... 58
Tabla 3.18. Resumen de los valores obtenidos con la microcadena en el aula vacía y en la
ocupada, y valores recomendados para cada uno de los parámetros .......................................... 59
Tabla 3.19. Comparación de los valores obtenidos con cada una de las fuentes (ocupada)
.................................................................................................................................................................................... 59
viii
Tabla 4.1. Coeficientes de absorción de los materiales utilizados en el modelo (Fuentes:
*Miller Acoustics Lab [20], EASE) ................................................................................................................ 62
Tabla 4.2. Comparación entre los valores de %ALCons y STI medidos y los del modelo
ajustado ................................................................................................................................................................... 67
Tabla 4.3. Comparación entre los valores de G (dB) medidos y los del modelo ajustado .... 67
Tabla 4.4. Comparación de los valores de los parámetros en el aula vacía y en el modelo de
EASE ......................................................................................................................................................................... 68
Tabla 4.5. Valor de 1 JND para los principales parámetros acústicos ........................................... 68
Tabla 5.1. Coeficientes de absorción del material utilizado como asientos ocupados........... 73
Tabla 5.2. Valores de los parámetros en el aula ocupada y su modelo de EASE....................... 74
Tabla 5.3. Comparación entre los valores de %ALCons y STI medidos y los del modelo
ajustado ................................................................................................................................................................... 78
Tabla 5.4. Comparación entre los valores de G (dB) medidos y los del modelo ajustado .... 78
Tabla 5.5. Valores de los parámetros del modelo mejorado ............................................................. 79
Tabla 5.6. Valores de %ALCons y STI medidos con megafonía y su modelo mejorado ......... 81
Tabla 5.7. Valores de %ALCons y STI medidos con la microcadena y su modelo mejorado
.................................................................................................................................................................................... 84
Tabla 5.8. Comparación de los valores obtenidos con cada una de las fuentes (modelo
mejorado) ............................................................................................................................................................... 85
Tabla C.1. TR (s) del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional ............................... 101
Tabla C.2. EDT (s) del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional ............................ 102
Tabla C.3. C50 (dB) del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional ......................... 102
Tabla C.4. D del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional ........................................ 103
Tabla C.5. STI y %ALCons del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional ............ 103
Tabla C.6 G (dB) del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional ............................... 104
Tabla C.7. TR (s) del aula vacía y ocupada con la megafonía ......................................................... 105
Tabla C.8. EDT (s) del aula vacía y ocupada con la megafonía ...................................................... 105
Tabla C.9. C50 (dB) del aula vacía y ocupada con la megafonía ................................................... 105
Tabla C.10. D del aula vacía y ocupada con la megafonía ................................................................ 106
Tabla C.11. STI y %ALCons del aula vacía y ocupada con la megafonía .................................... 106
Tabla C.12. TR (s) del aula vacía y ocupada con la microcadena ................................................. 107
Tabla C.13. EDT (s) del aula vacía y ocupada con la microcadena .............................................. 107
Tabla C.14. C50 (dB) del aula vacía y ocupada con la microcadena ........................................... 107
Tabla C.15. D del aula vacía y ocupada con la microcadena ........................................................... 108
Tabla C.16. STI y %ALCons del aula vacía y ocupada con microcadena ................................... 108
1
Capítulo 1. Introducción
1.1. Entorno del proyecto
La acústica es una ciencia que tiene su origen en la Antigua Grecia y Roma, estudiada
por Pitágoras y Aristóteles en el terreno musical y asociada a la arquitectura por
Vitrubio, quien ya en el año 20 a. C. escribió un tratado sobre las propiedades acústica
de los teatros incluyendo conceptos como interferencias, ecos y reverberación.
Pero a pesar de la existencia de estos conocimientos, a medio camino entre la física
ondulatoria y la observación experimental, no fue hasta el año 1898 cuando se
estableció un método matemático para calcular el tiempo de reverberación. Fue
Wallace Clement Sabine quien formuló la relación de este parámetro con el volumen y
la absorción de las superficies del recinto, iniciando así la acústica arquitectónica
moderna.
Gracias a este descubrimiento y a los avances tecnológicos en la instrumentación, lo
que antes era intuición y experimentación pudo convertirse en medición, análisis y
cálculos precisos, y hoy en día es posible caracterizar acústicamente cualquier tipo de
recinto determinando el valor de los principales parámetros implicados en la audición
de la música o la palabra. Así, aunque la percepción subjetiva de la calidad de un
espacio es producto de multitud de factores complejos, dicha disposición se puede
traducir en varias magnitudes para el diseño de recintos según el tipo de uso que se
haga de ellos.
En este proyecto se incidirá en la importancia de un buen acondicionamiento acústico
en aulas destinadas a la impartición de clases orales, en las que es imprescindible
garantizar por encima de todo la inteligibilidad de la palabra.
Capítulo 1. Introducción
2
1.2. Motivación y objetivos
El presente estudio nace con la intención de analizar y mejorar las condiciones en las
que se realiza la prueba de reconocimiento auditivo de un texto en inglés, llamada
“Listening test”, de los exámenes de Cambridge ESOL realizados por la Fundación
General de la Universidad de Málaga.
Dicha prueba se realiza en las aulas de mayor aforo del edificio Gerald Brenan, y,
según varios testimonios de alumnos de diferente nivel y de los propios responsables
de la institución examinadora, las condiciones acústicas en las que se realiza la prueba
son altamente deficientes. Además, para la reproducción del audio se utilizan una serie
de equipos domésticos que podrían resultar no ser los más óptimos para una correcta
inteligibilidad del discurso, a pesar de que algunas aulas cuentan con un sistema de
megafonía instalado por una empresa profesional que queda sin utilizar para garantizar
la igualdad de condiciones en la realización de todas las pruebas.
Como consecuencia, las notas obtenidas en esta parte del examen son
considerablemente más bajas que las del resto de pruebas en la mayoría de los casos,
haciendo que la nota media disminuya y se pueda llegar a suspender por su causa. Si
bien es cierto que es una prueba de una dificultad muy elevada y que determina el
grado de acercamiento real al idioma estudiado, se debería garantizar al máximo que
no existan elementos externos que puedan aumentar dicha dificultad inherente, al igual
que la evaluación de una prueba de lectura no debe depender en ningún caso de la
correcta visualización del texto.
Así, los objetivos principales de este proyecto son los siguientes:
1. Realizar las medidas necesarias para la evaluación de las condiciones acústicas
actuales de una de las aulas en las que se realiza esta prueba. Para realizar
dichas medidas se utilizará el programa especializado EASERA (Electronic and
Acoustic System Evaluation and Response Analysis).
2. Simulación de las condiciones acústicas aplicando los valores de los principales
parámetros obtenidos con EASERA a un modelo construido con el programa
EASE (Enhanced Acoustic Simulation for Engineers).
3. Proposición de posibles actuaciones para mejorar estas condiciones tras el
análisis de los resultados obtenidos, calculando de forma teórica los valores de
los nuevos parámetros y evaluando la eficacia del acondicionamiento propuesto.
Introducción
3
Otro de los objetivos perseguidos es la concienciación de la importancia de un correcto
diseño acústico al realizar la construcción de aulas y recintos destinados al uso de la
palabra, especialmente si la correcta audición es un factor decisivo en algún tipo de
evaluación académica.
Por último, aunque no por ello menos importante, se ha de señalar que en las
consideraciones realizadas para la evaluación de las mejora se tendrá en cuenta la
repercusión medioambiental de las actuaciones y materiales elegidos, puesto que la
utilización racional de recursos naturales y una huella ecológica mínima en la
construcción y acondicionamiento de espacios arquitectónicos es cada vez más
importante para la sostenibilidad del medio ambiente.
1.3. Estructura del proyecto
Parte teórica
En el Capítulo 2 se definirán los conceptos y parámetros más relevantes para
caracterizar el sonido, su forma de interactuar con elementos arquitectónicos y los
factores que influyen en la percepción de sus diferentes atributos por el oído humano.
Dichos parámetros se utilizarán para evaluar las condiciones acústicas del aula objeto
de estudio desde el punto de vista de la inteligibilidad de la palabra, factor clave en este
proyecto debido a la función principal del recinto. También se definirán los valores
objetivos para cada uno de los parámetros siguiendo las recomendaciones de fuentes y
autores contrastados.
Parte práctica
El Capítulo 3 se realizará una presentación del aula estudiada, se explicarán el
procedimiento de medida según la normativa y la utilización del software EASERA para
obtener los valores necesarios para la caracterización del recinto y se presentarán
dichos valores, evaluándolos según los objetivos que habrían de cumplir para una
correcta audición de la palabra.
En el Capítulo 4 se realizará el modelo tridimensional del aula según las medidas
obtenidas, detallando el proceso de ajuste de dicho modelo para que sus
Capítulo 1. Introducción
4
características acústicas se correspondan lo más fielmente posible con las del recinto
real.
En el Capítulo 5 se considerarán distintas posibilidades que podrían aplicarse al recinto
para mejorar los valores que determinan su calidad acústica, y se utilizará el modelo
creado en el capítulo anterior para realizar la simulación de una de las mejoras
propuestas y evaluar de forma teórica la eficacia de dicha actuación. También se
presentará un presupuesto aproximado del coste que supondría la aplicación de la
mejora elegida.
Por último, en el Capítulo 6 se expondrán las conclusiones principales extraídas de
todo el proceso, y se enumerarán algunas acciones e investigaciones que se podrían
realizar tras este proyecto.
Apéndices
Para completar algunos aspectos mencionados a lo largo de esta memoria, se han
incluido una serie de apéndices al final de la misma.
En el Apéndice A se desarrolla más detalladamente la formulación de los distintos
parámetros utilizados en este estudio para caracterizar acústicamente el recinto.
El Apéndice B contiene las condiciones recomendadas por la Universidad de
Cambridge para la realización del “Listening test”, a aplicar por todos los centros en los
que se convoque dicha prueba.
En el Apéndice C se exponen la totalidad de las medidas obtenidas con cada una de
las fuentes de sonido utilizadas.
5
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
2.1. Principios básicos del sonido
La forma más habitual de definir el sonido es como la vibración mecánica que
se propaga a través de un medio material elástico y denso y que es capaz de
producir una sensación auditiva. Se asocia así con el concepto de estímulo
físico, de forma que se puede definir el sonido desde un punto de vista
subjetivo como la sensación auditiva producida por la propagación de ondas
mecánicas a través de las partículas de un medio elástico y denso.
El número de oscilaciones de dichas ondas por segundo determina la
frecuencia del sonido, que será percibido como más grave o más agudo en
función de si es más alta o más baja. El oído humano puede llegar a detectar
frecuencias comprendidas entre los 20 Hz y los 20.000 Hz e identificarlos como
sonidos, aunque la mayor parte de lo que percibimos se compone de un
conjunto de varias frecuencias superpuestas con diferentes niveles de presión
sonora. La representación gráfica de estos valores constituye el espectro
frecuencial del sonido.
Sin embargo, el oído no percibe estos parámetros de forma lineal, sino que su
respuesta en frecuencia es logarítmica, y su sensibilidad varía en función de la
frecuencia y el nivel del sonido. Así, por ejemplo, si doblamos la presión o
volumen de un tono de 1 kHz, la sonoridad subjetiva percibida no se
corresponderá con el doble de la anterior, sino que habría que multiplicar la
presión por un factor de 3,16 para percibir el doble de volumen. Esta energía o
nivel presión sonora es el SPL, y su unidad es de medida es el dB. [1]
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
6
2.1.1. La voz humana
La fisionomía de los órganos que componen el sistema fonador humano
determina las características de los sonidos que somos capaces de producir
con él. Las cuerdas vocales tienen una frecuencia de oscilación de 125 Hz, y la
señal que producen atraviesa faringe, cavidad nasal y cavidad bucal, que
actúan a modo de cavidades resonantes y provocan que la voz de cada
persona tenga unas características particulares.
Figura 2.1. Espectro frecuencial de la señal generada por la vibración de las cuerdas vocales [1]
En función de la existencia o no de esta vibración en las cuerdas vocales, los
sonidos se pueden clasificar en sonidos sonoros o sordos. Las vocales y las
consonantes que implican vibración (/b/, /d/, /g/, etc.) son sonidos sonoros,
mientras que la mayoría de las consonantes se generan mediante una
constricción del flujo de aire que atraviesa la cavidad bucal, por lo que son
sonidos sordos.
Al hablar se emplea mayor tiempo en la emisión de vocales (90 ms de
promedio) que en la de las consonantes (20 ms), por lo que el nivel de presión
sonora asociado a las vocales es del orden de 12 dB mayor que el
correspondiente a las consonantes. Además, el contenido de bajas frecuencias
en las vocales es mayor, mientras que las consonantes son más ricas en altas
frecuencias.
Puesto que el grado de inteligibilidad de la palabra depende en gran medida de
la correcta percepción de las altas frecuencias, las consonantes son las que
determinan la comprensión del mensaje oral, mientras que la información
contenida en las vocales es redundante.
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
7
Duración
(Promedio)
Contenido frecuencial dominante
Nivel (Promedio)
Contribución a la inteligibilidad
de la palabra
Vocales ≈ 90 ms bajas
frecuencias nivel vocales ≈
nivel consonantes +
12 dB
baja
Consonantes ≈ 20 ms altas frecuencias alta
Tabla 2.2.1. Características más relevantes del mensaje oral [1]
En cuanto a la contribución en cada banda de frecuencia, la máxima
contribución al nivel de la voz se sitúa en las frecuencias medias, destacando
la banda de 500 Hz con un 46%, mientras que la máxima contribución a la
inteligibilidad de la palabra está situada a frecuencias más elevadas (57%
sumando la contribución de las bandas de 2 kHz y 4 kHz).
Figura 2.2. Contribución frecuencial al nivel de la voz y a la inteligibilidad de la palabra [1]
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
8
Por último, la voz humana presenta una directividad, o nivel de potencia
radiada según la dirección, determinada por el sistema de fonación y la forma
de la cabeza, aumentando con la frecuencia y con mayor directividad en la
dirección frontal.
Figura 2.3. Directividad de la voz humana en las bandas de octava comprendidas entre 500 Hz y 4
kHz (según Moreno y Pfretzschner) [1]
2.2. Propagación del sonido en un recinto cerrado
Debido a sus características físicas, las ondas sonoras generadas por cualquier
fuente sonora se propagan en todas las direcciones, y si no se encuentran en
un espacio libre, dichas ondas se reflejarán en las superficies límites del
recinto. Por tanto, un oyente recibirá dos tipos de sonidos según se haya
encontrado con una interferencia o no: el sonido directo y el reflejado.
Sonido directo: es la energía sonora que llega al oyente sin ningún tipo
de obstáculo, es decir, como si se encontrara en un espacio libre. Su
energía depende exclusivamente de la distancia a la fuente sonora.
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
9
Sonido reflejado: es el sonido que llega al oyente de forma indirecta tras
las sucesivas reflexiones producidas al incidir en las superficies del
recinto. Dichas reflexiones conllevan un retardo y una atenuación en el
sonido percibido, y cuanto más distancia recorra y más absorbente sean
las superficies en las que se refleje menor será su energía.
Dependiendo del número de reflexiones que se produzcan en el rayo sonoro
antes de llegar al oyente podemos diferenciar dos conjuntos: las primeras
reflexiones, que como norma general son las que han incidido en un máximo
de tres superficies (en la práctica, las que tardan hasta 100 ms desde la
llegada del sonido directo aproximadamente), y las reflexiones tardías, que
constituyen la cola reverberante.
Figura 2.4. Ecograma asociado a un receptor con indicación del sonido directo, las primeras
reflexiones y la cola reverberante [1]
Si estas reflexiones llegan en menos de 50 ms desde la llegada del sonido
directo son integradas por el oído humano y no se percibe ninguna diferencia
entre ambos. Esto contribuye a mejorar la inteligibilidad si el sonido es un
mensaje oral, y hace que aumente la sonoridad o sensación de amplitud del
sonido.
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
10
Sin embargo, si el retardo es mayor de 50 ms la reflexión es percibida como
una repetición del sonido directo (eco), por lo que se produce una pérdida de
inteligibilidad.
2.3. Parámetros acústicos en aulas y salas de conferencias
El comportamiento deseable en cada recinto va a depender siempre del uso
principal al que esté destinado. En este caso, el aula está dedicada casi
exclusivamente a la audición de discursos orales, proveniente tanto de
personas como de equipos de reproducción de sonido, por lo que no se
tendrán en cuenta las consideraciones y parámetros asociadas a espacios de
otros tipos de uso.
El principal requisito para las salas destinadas a la palabra es el grado de
comprensión del mensaje oral o inteligibilidad, manteniendo una sonoridad
adecuada y uniforme en toda el recinto sin necesidad de un sistema auxiliar de
sonido, y en el caso de que dispusiera de alguno, que se asegure que los
mensajes emitidos sean claramente inteligibles y lleguen a todos los puntos
con un nivel suficiente y sin coloraciones.
Para conseguir un adecuado confort acústico y una correcta inteligibilidad de la
palabra, es necesario que el ruido de fondo existente en la sala sea
suficientemente bajo, que el nivel de campo reverberante sea bajo también y
que no existan ecos ni focalizaciones del sonido.
Según las características del sonido y la voz descritas anteriormente, los
valores de los principales parámetros acústicos habrán de encontrarse unos
márgenes determinados para garantizar una correcta audición.
A continuación se definen dichos parámetros y valores recomendados para
conseguir los objetivos mencionados.
2.3.1. Tiempo de reverberación (TR)
Para obtener un modelo matemático del comportamiento del sonido en un
recinto, la teoría estadística hace la suposición aproximada de que tanto las
primeras reflexiones como las pertenecientes a la cola reverberante son
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
11
iguales, y que su energía se distribuye uniformemente por todo el recinto,
constituyendo el campo difuso.
La prolongación del sonido (no superior a 50 ms) tras la finalización del original
es lo que se conoce como reverberación, y el tiempo que tarda en la energía
sonora en caer 60 dB es el tiempo de reverberación (TR).
Un recinto con un TR grande se denomina comúnmente “vivo”, y tendrá un
campo reverberante mayor, mientras que un TR pequeño da lugar a un recinto
“apagado” o “seco”. De entre todas las fórmulas existentes para hallar este
valor, utilizaremos la de Sabine, explicada con más detalle en el Apéndice A.
En la práctica es muy difícil detectar una caída de 60 dB, ya que el sonido
analizado y el ruido de fondo suelen tener una diferencia menor a ese valor.
Por tanto, para calcular el TR se emplea los valores T10, T20 y T30, y según la
norma ISO-3382 [2], la pendiente que debe escogerse para la determinación
de T10 debe hallarse entre los niveles -5 dB a -15 dB del proceso de
decaimiento del sonido; para el T20, entre los niveles -5 dB a -25 dB, y para el
T30, entre los niveles -5 dB a -35 dB.
Tanto el software de medición como el de simulación proporcionan todos estos
valores, pero en este proyecto se utilizará T20, que es el tiempo que tarda el
sonido en caer 20 dB multiplicado por tres.
Por otra parte, el TR no es único, sino que varía con la frecuencia, por lo que
para establecer valores recomendados se utiliza el TRmid, que es la media
aritmética de los valores de las bandas de 500 Hz y 1 kHz.
𝑇𝑅𝑚𝑖𝑑 = 𝑇𝑅 500 𝐻𝑧 + 𝑇𝑅 (1 𝑘𝐻𝑧)
2 (2.1)
Este parámetro no ha de ser muy alto en el caso de salas en las que sea
primordial la inteligibilidad de la palabra, y el valor óptimo dependerá del
volumen del recinto, aunque hay diferentes recomendaciones según el autor.
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
12
Según Carrión [1], el valor de TRmid óptimo para un aula o sala de conferencia
con un alto grado de ocupación y de un volumen comprendido entre 100 y
10.000 m3 se halla entre 0.7 y 1 segundo.
Figura 2.5. Valores recomendados de TRmid (500 Hz - 1 kHz) en función del volumen del recinto: a)
espacios de uso deportivo b) salas de conferencias y aulas (recintos ocupados) [1]
Por otra parte, en el artículo 33.4 del Reglamento de Protección contra la
Contaminación Acústica en Andalucía [3] se establecen exigencias a los
tiempos de reverberación para las siguientes actividades:
Aulas y salas de conferencias vacías con volumen inferior a 350 m3 TR < 0,7 s
Aulas y salas de conferencias vacías pero incluyendo el total de las butacas, cuyo volumen sea inferior a 350 m
3
TR < 0,5 s
Restaurantes y comedores vacíos con independencia del volumen de la sala TR < 0,9 s
Tabla 2.2. Tiempo de reverberación máximo establecido por el reglamento de Andalucía [3]
Si el recinto tiene un volumen superior a 350 m3, el criterio de diseño queda a
elección del ingeniero o ingeniera. El aula analizada en este proyecto tiene 402
m3, por lo que se establecerá que
0,6 s< TR < 0,9 s
Es importante que este valor dependa lo menos posible de la ocupación para
independizar el rendimiento acústico del recinto del número de personas
presentes, y que se mantenga constante con respecto a la frecuencia,
especialmente en las bajas frecuencias, que son las que más pueden
empeorar la inteligibilidad de la palabra como ya se ha indicado.
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
13
2.3.2. “Early Decay Time” (EDT)
El EDT es seis veces el tiempo que transcurre desde que el foco emisor deja
de radiar hasta que el nivel de presión sonora cae 10 dB, como muestra la
siguiente figura.
Figura 2.6. Relación entre el EDT y el tiempo de reverberación
El EDT está más relacionado con la impresión subjetiva de viveza que el TR.
Así, en todos los puntos de un recinto con un EDT menor que el TR se
percibirá menos reverberación de lo que se representaría el valor de su TR.
Para garantizar una buena difusión del sonido en una sala ocupada, el valor
medio de los EDT correspondientes a las bandas de 500 Hz y 1 kHz ha de ser
del mismo orden que TRmid:
EDTmid ≈ TRmid
2.3.3. Claridad de la voz (C50)
La claridad de la voz (C50) es el parámetro que indica la relación entre la
energía sonora que llega al oyente durante los primeros 50 ms desde la llegada
del sonido directo (incluye el sonido directo y las primeras reflexiones) y la que
le llega tras los primeros 50 ms.
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
14
Se calcula en cada banda de frecuencias entre 125 Hz y 4 kHz, y su unidad es
el dB, aunque, como ocurre con el tiempo de reverberación, se define un valor
medio para poder caracterizar un recinto con una única medida.
Según L.G. Marshall [1], el valor representativo de C50 se calcula como media
aritmética ponderada de los valores correspondientes a las bandas de 500 Hz,
1 kHz, 2 kHz y 4 kHz, y recibe el nombre de “speech average”. Los factores de
ponderación corresponden a la contribución estadística aproximada de cada
banda de frecuencia a la inteligibilidad de la palabra señalada en la Figura 2.2.
𝐶50 “𝑠𝑝𝑒𝑒𝑐 𝑎𝑣𝑒𝑟𝑎𝑔𝑒” = 0,15 × 𝐶50 500 𝐻𝑧 + 0,25 × 𝐶50 1 𝑘𝐻𝑧 +
+ 0,35 × 𝐶50 2 𝑘𝐻𝑧 + 0,25 × 𝐶50 (4 𝑘𝐻𝑧) (2.2)
Cuanto mayor sea este valor mayor será la inteligibilidad en el recinto,
alcanzando un valor adecuado cuando en cada punto del mismo es de al
menos 2 dB.
2.3.4. Definición (D)
La definición D es la relación entre la energía que llega al oyente en los
primeros 50 ms desde la llegada del sonido directo (incluye el sonido directo y
las primeras reflexiones) y la energía total recibida por el mismo. Se calcula en
cada banda de frecuencias entre 125 Hz y 4 kHz.
Al igual que ocurre con la claridad, cuanto mayor sea este parámetro mayor
será la inteligibilidad, y el valor recomendado en cada punto de una sala
ocupada para cada banda es de 0,50 como mínimo. Aunque este valor va a
depender en gran medida de la posición del oyente en la sala y la distancia a la
fuente sonora, en un recinto destinado a la palabra se debe perseguir la
máxima invariabilidad de este parámetro.
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
15
2.3.5. Parámetros de inteligibilidad
Como ya hemos visto, la inteligibilidad es el grado de comprensión que tiene el
receptor de un mensaje oral. A continuación analizaremos los dos parámetros
principales para determinarla.
%ALCons
El porcentaje de pérdida de la articulación de las consonantes, o Articulation
Loss of Consonants, define el grado de percepción de las consonantes, clave
para la inteligibilidad de la palabra.
La fórmula para su cálculo fue determinada por el investigador holandés V.M.A.
Peutz realizando una serie de pruebas de audiencia en diferentes recintos
basadas en la emisión de un conjunto preestablecido de “logatomos” (palabras
sin significado formadas por: consonante-vocal-consonante). Tras los
resultados obtenidos pudo deducir que su valor se podía determinar
conociendo el TR y la diferencia entre los niveles de presión sonora de campo
directo y de campo reverberante.
Así, cuanto más cerca esté el receptor de la fuente sonora y menor sea el TR,
menor será el valor de %ALCons y mayor inteligibilidad existirá.
Otro factor importante en la pérdida de la inteligibilidad es el ruido de fondo
presente en la sala, aunque en la práctica se puede considerar despreciable si
está al menos 12 dB por debajo del nivel de la señal.
STI
El STI (Speech Transmission Index) es otro parámetro alternativo más
complejo que permite cuantificar el grado de inteligibilidad de la palabra, y su
valor oscila entre 0 (inteligibilidad nula) y 1 (inteligibilidad total). El STI se
calcula a partir de la reducción de los diferentes índices de modulación “m” de
la voz debida a la existencia de reverberación y de ruido de fondo en una sala.
Existe una versión simplificada del STI denominada RASTI (Rapid Speech
Transmission Index), que es el parámetro medido en recintos debido a su
rapidez de cálculo en relación con el STI.
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
16
Existe una gran correlación entre %ALCons y STI, relación que se muestra en
la siguiente figura:
Figura 2.7. Correspondencia entre %ALCons y STI/RASTI [1]
Según Carrión [1], la correspondencia entre la inteligibilidad de la palabra en un
recinto y su valor de %ALCons y STI es la siguiente:
%ALCons STI Inteligibilidad
0% - 1,4% 0,88 - 1 Excelente
1,6% - 4,8% 0,66 - 0,86 Buena
5,3% - 11,4% 0,5 - 0,64 Aceptable
12% - 24,2% 0,36 - 0,49 Pobre
27% - 46,5% 0,24 - 0,34 Mala
Tabla 2.3. Relación entre %ALCons, STI/RASTI y la valoración subjetiva de la inteligibilidad [1]
En salas de conferencias y aulas, la inteligibilidad en todos los puntos de la
sala ocupada deberá ser, como mínimo, “buena”, por lo que tiene que
cumplirse que
%ALCons ≤ 5 % (STI / RASTI ≥ 0,65)
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
17
Relación entre el tiempo de reverberación y la inteligibilidad de la palabra
Tal y como se ha visto al principio del capítulo, la duración de las vocales y su
correspondiente nivel de presión sonora es mayor que el de las consonantes.
Además, el contenido frecuencial de las vocales es más rico en bajas
frecuencias, mientras que las consonantes presentan un mayor contenido de
altas frecuencias.
Si el TR de una sala es alto, la energía correspondiente a las vocales tarda
más tiempo en caer que si se emitiese en campo abierto, por lo que acaba
solapándose en el tiempo con la energía de la consonante emitida
inmediatamente después, tal y como se observa en la siguiente figura.
Figura 2.8. Evolución temporal de la energía sonora correspondiente a la emisión de una vocal
seguida de una consonante en un recinto cerrado (según Kurtovic) [1]
Este enmascaramiento parcial de las consonantes debido a un exceso de
reverberación provoca una pérdida de inteligibilidad en la sala, puesto que esta
está estrechamente ligada a la correcta percepción de las altas frecuencias.
2.3.6. Sonoridad (G)
La sonoridad o fuerza acústica (Speech sound level) es el grado de
amplificación producido por la sala sobre el sonido emitido.
Al igual que con el TR y el EDT, se establece un único valor de G para
caracterizar el comportamiento de un recinto, y se calcula de la misma manera.
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
18
𝐺𝑚𝑖𝑑 = 𝐺 500 𝐻𝑧 + 𝐺 (1 𝑘𝐻𝑧)
2 (2.3)
Se recomienda que los valores de Gmid en todos los puntos de la sala ocupada
verifiquen que
Gmid ≥ 0 dB
Como consecuencia del método de cálculo de este parámetro, esto significa
que, en cualquier punto de la sala, el nivel medio de presión sonora no deberá
ser nunca inferior al obtenido a una distancia de 10 metros en el espacio libre.
El cálculo de este parámetro y el método de obtención al realizar las
mediciones con EASERA se explican con más detalle en el Apéndice A.
2.3.7. Ecos y focalizaciones del sonido
Cuando las ondas reflejadas sufren un retardo superior a 50 ms respecto al
sonido directo, el oído percibe ambas componentes como independientes, y se
produce lo que se conoce como eco.
En general, la presencia de ecos es debida a la geometría del recinto, aunque
pueden ser producidos por un sistema de megafonía diseñado
incorrectamente, y es más frecuente en los casos en los que el tiempo de
reverberación del recinto no es muy elevado.
Para la cuantificar el eco que se produce en un recinto se usará el criterio de
ecos EC (Echo Criterion), que determina el valor de EC correspondiente a un
punto de una sala.
Para garantizar que en un punto no se genera ningún fenómeno de eco, EC no
debe superar un límite establecido (EClimit). El eco se producirá si EC > EClimit.
Y si la sala está destinada a la palabra, el valor de EClimit=1. [1]
Capítulo 2. Análisis acústico de recintos
19
2.3.8. Resumen de los valores recomendados para los parámetros
acústicos a aulas y salas de conferencias.
En la siguiente tabla se recogen los parámetros y valores recomendados para
el confort acústico y la correcta inteligibilidad de la palabra para un recinto con
las características del estudiado en este proyecto.
Parámetro acústico Valor recomendado Valoración Subjetiva
TRmid 0,6 s ≤ TRmid ≤ 0,9 s Grado de viveza real
EDTmid EDTmid ≈ TRmid Grado de viveza percibido
C50 C50 > 2dB Separación entre los sonidos individuales de un mensaje
oral
D D > 0,5 Separación entre los sonidos individuales de un mensaje
oral
STI STI ≥ 0,65 Inteligibilidad de la palabra
%ALCons %ALCons ≤ 5 % Inteligibilidad de la palabra
Gmid Gmid ≥ 0 dB Grado de amplificación producido por el recinto
EC EC < 1 Percepción de ecos
Tabla 2.4. Valores recomendados para recintos destinados al uso de la palabra (ocupados)
20
Capítulo 3. Caracterización del recinto
3.1. Presentación del aula
Los exámenes de inglés de la Universidad de Cambridge realizados por la
Fundación General de la Universidad de Málaga se llevan a cabo
simultáneamente en diversas aulas del edificio Gerald Brenan, situado en el
número 2 de la calle Albert Einstein, en el campus de Teatinos.
Figura 3.1. Situación y fachada del edificio Gerald Brenan (Fuente: Google y UMA)
Capítulo 3. Caracterización del recinto
21
Para la realización de este proyecto se ha elegido el aula 3, situada en la
planta baja, ya que es una de las mayores y se utiliza en todas las
convocatorias.
Figura 3.2. Interior del aula 3 del edificio Gerald Brenan
La forma del aula es rectangular, con una superficie de 136,63 m2 y 3 m de
altura. Su volumen útil es de 402 m3 aproximadamente. Estos valores, así
como la totalidad de las medidas realizadas para la posterior reconstrucción del
modelo 3D con el programa EASE, se han obtenido mediante un medidor láser.
Aunque la capacidad del aula es de 112 alumnos, la ocupación durante la
realización de los exámenes es de 64 personas, ya que se deja un asiento libre
entre cada dos alumnos tal y como se muestra en esta figura:
Figura 3.3. Distribución de los alumnos durante la realización de un examen
Capítulo 3. Caracterización del recinto
22
En la Figura 3.2 se puede observar que el aula cuenta con un sistema de
megafonía sobre la pizarra instalado por una empresa profesional. Este
sistema está compuesto por una pareja de altavoces SDQ5P de la marca Apart
[4], un preamplificador PM 7400 II de la misma marca y un receptor UHF
inalámbrico para la utilización de un micrófono de “petaca”.
Figura 3.4. Detalle del sistema megafonía
Sin embargo, para la reproducción del audio en las pruebas de Cambridge no
se hace uso de este sistema debido a que no todas las aulas disponen de él,
por lo que el departamento encargado adquirió unos equipos domésticos de
diferentes marcas [5], que por sus características pueden no proporcionar una
correcta audición del mensaje oral, ni tampoco garantizar la igualdad de
condiciones a la hora de realizar las diferentes pruebas.
Figura 3.5. Fotografía de uno de los equipos de los que se dispone (LG FA162) [5]
Capítulo 3. Caracterización del recinto
23
3.2. Realización de las mediciones
En este apartado se explicará la metodología seguida en la realización de las
mediciones de los parámetros acústicos más significativos para determinar el
confort acústico de un recinto destinado a la palabra, así como el equipo
utilizado y su configuración.
3.2.1. Equipo utilizado y conexionado
A continuación se muestra el esquema de conexionado y los diferentes
dispositivos utilizados.
Figura 3.6. Esquema de conexionado del equipo utilizado para realizar las medidas en el aula
En el proceso de medida se utilizará la versión 1.2.10 del software EASERA,
instalado en un PC modelo Asus S200. Este programa se encarga de generar
la señal que será emitida por una fuente y de procesar las señales obtenidas a
través de un micrófono, que contendrán toda la información sobre las
características del recinto vistas en el capítulo anterior.
Para ello, se lleva la señal desde el PC hasta una tarjeta de sonido (modelo
Edirol UA-25EX) mediante un cable USB, y desde la tarjeta a un amplificador
de audio de alta calidad (modelo Europower EP2500), que permite controlar de
Capítulo 3. Caracterización del recinto
24
forma más adecuada la tensión aplicada a la señal que emite la fuente. La
tarjeta y el amplificador se conectan mediante un cable con conectores Jack,
conector utilizado para señales analógicas de audio.
La fuente sonora, al igual que el micrófono, es omnidireccional para que el
sonido llegue a todos los puntos del recinto de la forma más homogénea
posible, y va conectada al amplificador mediante conectores Speakon, que
incluyen un sistema de bloqueo y soportan potencias muy altas.
Por último, el micrófono que recoge la señal acústica (modelo Audix TR40) está
conectado a la tarjeta de sonido mediante conectores XLR, que proporcionan
una señal balanceada para eliminar ruido y aumentar la ganancia, y esta
digitaliza y envía la señal al PC.
a) b) c)
Figura 3.7. a) Conectores XLR macho y hembra, b) Conector Jack, c) Conector Speakon
Sistema de megafonía y microcadena
Al tener la oportunidad de hacer uso tanto del sistema de megafonía como del
sistema que se utiliza en la práctica en los exámenes, se han utilizado también
dichos equipos como fuentes sonoras para la obtención de medidas auxiliares
que complementen el análisis realizado a partir de las de la fuente
reglamentaria.
En estos casos, la salida de la tarjeta de sonido se conectará a la entrada del
preamplificador correspondiente mediante un conector RCA, conector también
típico de muchos sistemas para el audio analógico no balanceado.
Figura 3.8. Conector RCA
Capítulo 3. Caracterización del recinto
25
3.2.2. Posiciones de medida
La norma ISO-3382-2 [6], sobre la medición del tiempo de reverberación en
recintos ordinarios, determina los requisitos que se han de cumplir con respecto
a la posición de la fuente, el micrófono y el número de medidas mínimas para
caracterizar de forma óptima un recinto.
Siguiendo las recomendaciones de esta norma, la fuente sonora se situará a
una altura de 1,5 m sobre el suelo y aproximadamente a 1 m a la derecha del
eje longitudinal del recinto. Para las medidas a nivel de ingeniería se
recomiendan situar la fuente de sonido en al menos dos posiciones, aunque
para este proyecto se utilizará un solo punto, ya que el recinto no es muy
amplio. Las posiciones del micrófono deben estar preferiblemente separadas al
menos 2 m (media longitud de onda) de la fuente de sonido, y a una altura de
1,2 m, que es altura media de los oídos de una persona sentada.
El número de puntos de medida dependerá del volumen del recinto, y, aunque
el mínimo recomendado en este caso es 6, se han realizado un total de 18
medidas en diferentes puntos del aula, distribuidas de la siguiente manera:
Figura 3.9. Distribución de los puntos de medida sobre la zona de audiencia (pupitres)
Se han tomado medidas en las dos áreas de audiencia, puesto que la
distribución de los elementos y los materiales de las superficies provocan que
el recinto no sea acústicamente simétrico, y en todos los casos con el recinto
vacío.
Capítulo 3. Caracterización del recinto
26
En estas imágenes se puede ver la posición de la fuente de sonido y la del
micrófono en uno de los puntos de medida.
Figura 3.10. Posición del equipo utilizado dentro del aula
Cabe señalar que las medidas evaluadas en total son ocho en cada zona,
puesto que M1 y M3’ se descartaron por no ofrecer unos datos válidos.
Capítulo 3. Caracterización del recinto
27
3.2.3. Configuración del software de medición
Tras detallar el equipo necesario, su conexionado y su posición dentro del aula,
se explicará la forma de utilizar el software EASERA para obtener las medidas.
Para un conocimiento más profundo de esta herramienta se recomienda acudir
a los diversos manuales que existen a disposición de cualquier usuario. [7][8]
Una vez que tenemos todo el equipo preparado para realizar la primera
medida, los pasos a seguir son:
1. Obtención de la referencia de hardware y configuración de la señal de
estímulo
Para contrarrestar las posibles desviaciones introducidas por la tarjeta de
sonido es preciso conocer su comportamiento mediante la toma de una
medición interna de referencia. Para ello, se conectan la entrada y la salida del
canal 1 de la tarjeta de sonido con un cable Jack-XLR, y en la ventana de
configuración de las mediciones de EASERA presionamos el botón “Select
Setup” y elegimos “Hardware Reference”.
Figura 3.11. Ventana de configuración principal
Capítulo 3. Caracterización del recinto
28
Figura 3.12. Configuración “Hardware Reference” para obtener la señal de referencia
A continuación, se comprueba que el canal de entrada y de salida indicados
por la ventana son los correctos, y se pasa a la siguiente pantalla para elegir la
señal utilizada para esta y el resto de mediciones.
De entre todas las señales disponibles, la señal elegida será el barrido de
frecuencia con ponderación de frecuencia rosa, que se caracteriza por ofrecer
una disminución de nivel sonoro a medida que aumenta la frecuencia en una
proporción de 3 dB por octava. Como frecuencia de muestreo se seleccionará
44,100 kHz, y como tiempo de grabación 3 segundos. La pantalla ha de quedar
de la siguiente manera:
Figura 3.13. Configuración de la señal utilizada como estimulo
Capítulo 3. Caracterización del recinto
29
En este caso no oiremos la señal, puesto que se envía de forma interna desde
y hasta la tarjeta de sonido, por lo que pasaremos directamente a la pantalla de
comienzo de la medida y le daremos a “Go!”.
La señal obtenida se guardará en nuestro equipo, y tendremos que
seleccionarla como señal de compensación de hardware al realizar el resto de
medidas tal y como se explica en el siguiente paso.
2. Obtención de las medidas con el micrófono
Una vez obtenida la señal de compensación, procedemos a conectar la tarjeta
de sonido al amplificador y el micrófono a la tarjeta de sonido tal y como se
indicó en el apartado 3.2.1, y en la ventana de configuración se elige esta vez
“Single Channel”, puesto que sólo vamos a recoger la señal con un micrófono.
Figura 3.14. Configuración para realizar las medidas a través de un micrófono
Antes de la utilización del micrófono es importante realizar una correcta
calibración del mismo para garantizar que los niveles de presión sonora
percibidos son correctos. Para ello utilizaremos un calibrador (modelo
Brüel&Kjær 4321) y la propia herramienta de EASERA, en la que elegiremos
como nivel de calibración 94 dB. A continuación, introducimos el micrófono en
el calibrador y presionamos el botón “Start!” a la vez que activamos el
calibrador. Cuando la señal se estabilice, pulsamos “Stop!” y guardamos la
configuración si es correcta.
Capítulo 3. Caracterización del recinto
30
Figura 3.15. Configuración para la calibración del micrófono
Una vez que tenemos el micrófono calibrado, comprobamos que todos los
datos de la pantalla de configuración son correctos y pasamos a la pantalla de
comprobación de nivel, puesto que la señal de estimulación será la misma que
ya hemos configurado para obtener la señal de compensación.
Figura 3.16. Selección y visualización del nivel de salida
Capítulo 3. Caracterización del recinto
31
Antes de oír la señal de prueba se aconseja bajar los niveles para no correr el
riesgo de que la señal se reproduzca con demasiada intensidad y pueda dañar
los oídos y el equipo. Una vez nos aseguremos que el nivel es el adecuado, se
recomienda ir elevándolo hasta que la curva tenga algunas muestras amarillas,
pero nunca rojas, puesto que es el nivel de recorte y la señal se distorsionará.
El último paso será configurar la pantalla de toma de mediciones. Para
compensar en cierta medida el posible ruido ambiental y obtener unos
resultados más exactos, vamos a realizar un proceso de promediado que hará
que la relación señal a ruido mejore en 3 dB con cada medida adicional. Para
ello le indicamos al programa que utilice 3 señales (“Averages”) para calcular
cada medida. También utilizaremos 1 señal como preestimulación (“Presends”),
puesto que para realizar las mediciones de ruido correctamente la sala ha de
estar preestimulada.
Los campos de la ventana de comienzo de la medición, incluido el check de la
medida de compensación de hardware, han de quedar de esta manera:
Figura 3.17. Configuración para comenzar la realización de mediciones con promediado,
preestimulación y señal de referencia de hardware
Una vez realizada la medida la guardamos y repetimos el proceso las veces
necesarias, sin necesidad de configurar los parámetros de nuevo.
Capítulo 3. Caracterización del recinto
32
3.2.4. Correcciones para sala vacía
Como ya se ha comentado, las mediciones se han realizado sin alumnos en el
aula, pero para analizar correctamente los datos obtenidos y compararlos con
los valores recomendados se necesitan los valores correspondientes al recinto
en las mismas condiciones en las que estará durante su uso habitual, es decir,
ocupado.
El grado de absorción del público es muy importante en todos los casos, por lo
que no podemos despreciar su efecto, y la mayoría de los autores tienen en
cuenta esta absorción a la hora de calcular los valores óptimos de los distintos
parámetros.
Así, ante la imposibilidad de realizar las mediciones con el aula ocupada, a los
resultados obtenidos se le aplicará un método de corrección matemático que
simulará la ocupación del recinto en la medida en que se elija, puesto que el
cálculo tiene en cuenta el número de asientos ocupados.
Dicho método, desarrollado por H. Arau [9][10][11][12][13], se basa en la
variación entre los coeficientes de absorción (Δα) de un asiento lleno y otro
vacío, por lo que lo primero que hay que averiguar es el coeficiente de
absorción en ambos casos.
Los asientos que se pueden encontrar en el aula son de madera y metal, con
filas de mesas entre cada fila de asientos. Por tanto, se ha buscado unos
coeficientes que coincidan lo máximo posible con las características buscadas.
De entre todos los evaluados, los más adecuados han sido los obtenidos de
una tabla proporcionada por la empresa Áurea Acústica [14].
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Pupitre y silla con alumno 0,24 0,32 0,39 0,41 0,43 0,45
Pupitre de madera 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04
∆α 0,20 0,28 0,35 0,37 0,39 0,41
Tabla 3.1. Coeficientes de absorción de pupitres de madera ocupados y vacíos y su variación
(Fuente: Áurea Acústica)
El método parte del cálculo del TR correspondiente a la sala ocupada
Capítulo 3. Caracterización del recinto
33
𝑇𝑅𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 = 𝑇𝑅𝑣𝑎𝑐 í𝑎 1 + 4.30 × ∆𝛼 × 𝑁 × 𝑇𝑅𝑣𝑎𝑐 í𝑎
𝑉 −1
(3.1)
donde 𝑁 es el número de asientos, 𝑉 el volumen del recinto y ∆𝛼 la variación
del coeficiente de absorción en la frecuencia en la que se calcule. Esta fórmula
se deduce a partir de la fórmula de Sabine y de los estudios de Beranek [15], y
en ella se supone un área de audiencia de 0,697m2 por silla.
En nuestro caso, N será 64, puesto que son los asientos que van a estar
ocupados durante los exámenes, V será 402 m3, y la variación en cada banda
de frecuencia será la indicada en la Tabla 3.1.
Partiendo de la fórmula para el TR, se enuncian a continuación las del resto de
parámetros.
𝐸𝐷𝑇𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 = 𝐸𝐷𝑇𝑣𝑎𝑐 í𝑎 𝑇𝑅𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎
𝑇𝑅𝑣𝑎𝑐 í𝑎 (3.2)
𝐶50,𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 = 𝐶50,𝑣𝑎𝑐 í𝑎 + 13 log 𝑇𝑅𝑣𝑎𝑐 í𝑎
𝑇𝑅𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 (3.3)
𝐷𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 = 𝐷𝑣𝑎𝑐 í𝑎 𝑇𝑅𝑣𝑎𝑐 í𝑎
𝑇𝑅𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 (3.4)
𝐺𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 = 𝐺 − 16 log 𝑇𝑅𝑣𝑎𝑐 í𝑎
𝑇𝑅𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 (3.5)
𝑆𝑇𝐼𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 = 𝑆𝑇𝐼𝑣𝑎𝑐 í𝑎 𝑇𝑅𝑚𝑖𝑑 ,𝑣𝑎𝑐 í𝑎
𝑇𝑅𝑚𝑖𝑑 ,𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 (3.6)
%𝐴𝐿𝐶𝑜𝑛𝑠𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎 = 101− 𝑆𝑇𝐼𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑎
0,46 [16] (3.7)
Capítulo 3. Caracterización del recinto
34
3.3. Evaluación de los resultados obtenidos
En este apartado se recogerán los principales resultados obtenidos a partir de
las medidas realizadas con las tres fuentes de sonidos descritas en el apartado
3.2.1. En todos los casos se indicará si los valores corresponden a la medición
con el aula vacía o a la corrección para el aula ocupada. La totalidad de los
valores se pueden encontrar en el Apéndice C.
3.3.1. Datos obtenidos con la fuente omnidireccional
Tiempo de reverberación (TR)
En la siguiente tabla se muestra el TR del aula ocupada en diferentes puntos.
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz TRmid
M2 1,42 1,28 1,32 1,32 1,32 1,15 1,32
M3 1,31 1,20 1,36 1,33 1,29 1,13 1,34
M4 1,08 1,32 1,36 1,34 1,32 1,11 1,35
M5 1,22 1,16 1,36 1,33 1,32 1,12 1,34
M6 1,28 1,24 1,32 1,32 1,32 1,13 1,32
M7 1,35 1,28 1,34 1,34 1,31 1,12 1,34
M8 1,19 1,24 1,33 1,32 1,30 1,13 1,32
M9 1,33 1,25 1,29 1,38 1,33 1,14 1,33
M1' 1,27 1,24 1,31 1,35 1,35 1,14 1,33
M2' 1,22 1,19 1,33 1,37 1,34 1,13 1,35
M4' 1,16 1,28 1,37 1,35 1,34 1,16 1,36
M5' 1,32 1,32 1,33 1,38 1,35 1,14 1,36
M6' 1,26 1,30 1,30 1,38 1,32 1,13 1,34
M7' 1,17 1,28 1,32 1,34 1,35 1,14 1,33
M8' 1,17 1,21 1,34 1,34 1,34 1,14 1,34
M9' 1,27 1,29 1,34 1,34 1,31 1,12 1,34
Media 1,25 1,26 1,33 1,34 1,32 1,13 1,34
Tabla 3.2. Tiempo de reverberación en segundos de todos los puntos de medida (ocupada)
Como se puede comprobar en la Tabla 3.2. Tiempo de reverberación en
segundos de todos los puntos de medida (ocupada), el tiempo de
reverberación es bastante alto, incluso con la simulación de la absorción de los
alumnos. Para el aula ocupada tenemos un TRmid = 1,34 s, mientras que en la
vacía TRmid = 2 s. En ningún caso cumple con el objetivo 0,6 s ≤ TRmid ≤ 0,9 s.
Capítulo 3. Caracterización del recinto
35
Figura 3.18. Valores medios de TR en el aula vacía y en la ocupada
En la Figura 3.18 se puede observar que el TR cae a partir de los 4 kHz debido
a la mayor absorción que ejerce el aire y otros materiales en las frecuencias
más altas. Este recinto también presenta una mayor absorción en las
frecuencias bajas que en las medias.
Si analizamos las curvas de los diferentes puntos de media observamos que no
existe una desviación excesiva en ninguna zona del aula.
Figura 3.19. Curvas del TR (ocupada) en distintos puntos de medida
Frecuencia 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Desviación 6,81% 3,89% 1,74% 1,82% 1,52% 0,93%
Tabla 3.3. Desviación promediada del TR (ocupada)
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
TR (
s)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
TR (
s)
Frecuencia
M2M3M4M5M6M7M8M9M1'M2'M4'M5'M6'M7'M8'M9'Media
Capítulo 3. Caracterización del recinto
36
Figura 3.20. Desviación estándar de TR (ocupada)
La desviación más pronunciada se produce en las bajas frecuencias, pero
sigue siendo pequeña, por lo que el TR es bastante homogéneo en todos los
puntos, pero demasiado alto para el tipo de recinto que se está analizando.
El TR también es constante independientemente de la distancia a la fuente
sonora, habiendo muy poca diferencia entre el TRmid de los distintos puntos:
Figura 3.21. Valores de TRmid (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
TR (
s)
Frecuencia
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
TR m
id (
s)
Distancia (m)
Capítulo 3. Caracterización del recinto
37
EDT
Los valores obtenidos del EDT para el aula ocupada son los siguientes.
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz EDTmid
M2 0,72 1,03 1,32 1,21 1,26 1,01 1,26
M3 1,07 1,12 1,19 1,33 1,34 1,02 1,26
M4 1,54 1,08 1,20 1,24 1,30 1,11 1,22
M5 1,05 1,18 1,30 1,47 1,38 1,15 1,38
M6 0,75 1,11 1,24 1,33 1,37 1,11 1,29
M7 1,04 1,09 1,34 1,35 1,31 1,09 1,34
M8 1,19 0,99 1,21 1,34 1,30 1,14 1,28
M9 1,09 1,22 1,44 1,33 1,29 1,17 1,38
M1' 1,09 1,21 1,28 1,33 1,28 1,09 1,30
M2' 1,11 1,29 1,34 1,26 1,29 1,08 1,30
M4' 1,04 1,29 1,30 1,37 1,31 1,07 1,34
M5' 0,88 1,23 1,33 1,31 1,36 1,07 1,32
M6' 1,26 1,30 1,30 1,32 1,35 1,14 1,31
M7' 1,18 1,33 1,42 1,35 1,28 1,11 1,38
M8' 1,08 1,33 1,18 1,33 1,36 1,14 1,26
M9' 1,02 1,29 1,24 1,33 1,29 1,10 1,28
Media 1,07 1,19 1,29 1,32 1,32 1,10 1,31
Tabla 3.4. EDT en segundos en los diferentes puntos de medida (ocupada)
En este caso el valor de EDTmid es 1,31 s, por lo que sí cumple la condición
requerida de EDTmid ≈ TRmid.
Comparamos la media de los valores medidos en el aula vacía y la de los
valores calculados con la corrección para el recinto ocupado.
Figura 3.22. EDT medio en el aula vacía y en la ocupada
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
EDT
(s)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Capítulo 3. Caracterización del recinto
38
Vemos que de nuevo se produce una reducción de los valores medios al
introducir la absorción correspondiente a la presencia de personas, y que los
resultados obtenidos son muy similares a los del TR, por lo que la difusión del
sonido en el aula es uniforme. No obstante, en todos los casos el EDT es
menor que el TR, por lo que la sensación de reverberación es ligeramente
menor a la que realmente muestran los valores objetivos.
Figura 3.23. Valores medios de TR y EDT (ocupada)
La desviación de los valores de las diferentes medidas es un poco mayor que
en el caso del TR, aunque no son excesivamente elevados.
Frecuencia 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Desviación 12,26% 9,48% 5,85% 3,63% 3,37% 3,31%
Tabla 3.5. Porcentaje de desviación promedia de los valores de EDT en cada medida
Figura 3.24. Desviación estándar de EDT para cada banda de frecuencia
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
TR, E
DT
(s)
Frecuencia
TR medio
EDT medio
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
EDT
(s)
Frecuencia
Capítulo 3. Caracterización del recinto
39
Por otra parte, la independencia del valor de EDT con respecto a la distancia a
la fuente sonora es de nuevo aceptable.
Figura 3.25. Valores de EDTmid (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora
Claridad de la voz (C50)
Los valores de C50 más relevantes son los siguientes.
500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz C50 “sp”
M2 3,26 0,50 0,16 1,89 1,14
M3 -0,17 0,62 -0,11 1,75 0,53
M4 -0,78 -1,37 -1,15 -0,39 -0,96
M5 -1,88 -1,38 -3,25 -1,47 -2,13
M6 -3,55 -2,30 -1,64 -0,65 -1,85
M7 -0,41 -2,37 -2,87 -1,87 -2,13
M8 -1,43 -0,50 -1,48 1,36 -0,52
M9 -3,21 -3,57 -2,91 -1,33 -2,73
M1' 0,24 0,66 0,43 1,17 0,65
M2' -1,12 -0,29 -1,70 0,46 -0,72
M4' -1,05 -1,54 -1,69 -0,17 -1,18
M5' -3,22 -1,66 -1,69 -0,72 -1,67
M6' -2,00 -2,26 -2,85 -1,85 -2,33
M7' -3,65 -1,76 -1,58 -1,93 -2,02
M8' -3,61 -2,56 -1,60 -0,82 -1,95
M9' -2,11 -2,36 -1,26 -0,46 -1,46
Media -1,54 -1,38 -1,58 -0,31 -1,21
Tabla 3.6. Claridad de la voz (dB) en los puntos de medida con el aula ocupada
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
EDT
mid
(s)
Distancia (m)
Capítulo 3. Caracterización del recinto
40
En este caso se han seleccionado las bandas de frecuencia con más
importancia en la determinación de la inteligibilidad de la palabra, que son las
que se utilizan a su vez en el cálculo del valor único de C50 según se indica en
la Fórmula 2.2.
La media de este valor ponderado para todas las medidas y el aula ocupada es
C50 “speech average” = -1,21 dB (en aula vacía es -3,53 dB), siendo el valor
recomendado de 2 dB, por lo que no cumple con los requisitos de claridad de la
voz para este tipo de recintos.
Los valores medios medidos en el aula vacía son efectivamente más bajos.
Figura 3.26. Valores medios de C50 para cada banda de frecuencia en el aula vacía y ocupada
Se observa cómo el peor valor en ambos casos lo encontramos en 2 kHz, que
es la banda de frecuencia con mayor aporte a la inteligibilidad de la palabra, y,
por tanto, al cálculo del valor medio ponderado de este parámetro. La
frecuencia con mayor claridad es 4 kHz.
Esta medida nos muestra de forma especialmente evidente la pobreza de este
recinto en cuanto al grado de comprensión de los mensajes orales que se
emiten en él.
La desviación de los valores con respecto a la media del aula es
perceptiblemente mayor que en los parámetros anteriores.
-4,50
-4,00
-3,50
-3,00
-2,50
-2,00
-1,50
-1,00
-0,50
0,00
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Cla
rid
ad d
e la
vo
z C
50
(dB
)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Capítulo 3. Caracterización del recinto
41
Figura 3.27. Desviación estándar de los valores de C50 (ocupada) en cada punto de medida
La diferencia entre los valores de los distintos puntos de medida indica que el
nivel de las primeras reflexiones varía considerablemente dependiendo de la
situación en la que nos encontremos, aumentando el valor según aumente la
concentración de dichas componentes.
Esta diferencia también se refleja en la variación de los valores en función de la
distancia a la fuente sonora, tal y como se muestra en la siguiente figura.
Figura 3.28. C50 “speech average” (ocupada) en función de la distancia
Se observa que la claridad de la voz va disminuyendo a medida que nos
alejamos de la fuente, siendo mayor a 0 dB en algunos casos, pero nunca llega
al valor requerido de 2 dB.
-4,00
-3,00
-2,00
-1,00
0,00
1,00
2,00
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Cla
rid
ad d
e la
vo
z C
50
(dB
)
Frecuencia
-3,00
-2,50
-2,00
-1,50
-1,00
-0,50
0,00
0,50
1,00
1,50
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
C5
0"s
pee
ch a
vera
ge"
(d
B)
Distancia (m)
C50 "speech average" Lineal (C50 "speech average" )
Capítulo 3. Caracterización del recinto
42
Definición
Estos son los valores de D tras la corrección para aula ocupada.
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
M2 0,36 0,62 0,82 0,60 0,57 0,71
M3 0,52 0,70 0,55 0,60 0,55 0,70
M4 0,51 0,67 0,50 0,45 0,47 0,52
M5 0,33 0,45 0,41 0,45 0,33 0,44
M6 0,51 0,64 0,31 0,39 0,43 0,50
M7 0,54 0,30 0,52 0,38 0,35 0,41
M8 0,41 0,56 0,45 0,51 0,45 0,66
M9 0,39 0,57 0,33 0,31 0,34 0,45
M1' 0,35 0,68 0,57 0,61 0,60 0,65
M2' 0,51 0,36 0,47 0,54 0,43 0,59
M4' 0,39 0,51 0,47 0,44 0,43 0,54
M5' 0,32 0,25 0,33 0,43 0,43 0,50
M6' 0,32 0,49 0,41 0,39 0,35 0,41
M7' 0,54 0,40 0,31 0,43 0,44 0,41
M8' 0,18 0,21 0,31 0,37 0,44 0,49
M9' 0,12 0,27 0,40 0,38 0,46 0,52
Media 0,39 0,48 0,45 0,46 0,44 0,53
Tabla 3.7. Valores de D (ocupada) para cada banda de frecuencia en cada punto de medida
Observando las medias obtenidas se puede comprobar que solamente se
supera el valor 0,5 requerido en los 4 kHz, que coincide con la frecuencia con
mayor valor también en la claridad.
Figura 3.29. Valores medios de D en el aula vacía y en la ocupada
Se comprueba nuevamente cómo al añadir la absorción de los alumnos la
inteligibilidad aumenta, aunque los valores no son satisfactorios.
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
125 Hz250 Hz500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
De
fin
ició
n (
D)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Capítulo 3. Caracterización del recinto
43
También existe en este caso una desviación más pronunciada de los valores
en cada punto de medida con respecto al valor medio, sobre todo en bajas
frecuencias.
Figura 3.30. Desviación estándar de las distintas medidas de D (ocupada)
Esto significa que la cantidad de sonido útil (sonido directo y primeras
reflexiones) y, por tanto, la inteligibilidad, depende en gran medida de donde
esté situado el oyente.
%ALCons y STI
En esta tabla se recogen los valores de los parámetros de evaluación de la
inteligibilidad en los diferentes puntos de medida.
Medida %ALCons STI
M2 2,550 0,813 M3 2,823 0,793 M4 3,575 0,745 M5 4,503 0,699 M6 3,653 0,741 M7 3,829 0,732 M8 3,200 0,768 M9 4,537 0,698 M1' 3,130 0,772 M2' 3,697 0,739 M4' 3,929 0,727 M5' 4,288 0,709 M6' 4,410 0,704 M7' 4,297 0,709 M8' 4,400 0,704 M9' 4,083 0,719
Media 3,806 0,735
Tabla 3.8. Valores de %ALCons y STI (ocupada)
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
De
fin
ició
n (
D)
Frecuencia
Capítulo 3. Caracterización del recinto
44
Aunque los valores medidos en la sala vacía son muy deficientes, al introducir
la absorción de los alumnos los parámetros mejoran.
%ALCons STI
Aula vacía 11,91 0,49
Aula ocupada 3,80 0,73
Tabla 3.9. Valores medios de los parámetros de inteligibilidad
Para cumplir con las recomendaciones, los valores han de ser STI mayor de
0,65 y %ALCons menor del 5 %, por lo que en este caso sí que se obtiene un
resultado adecuado para todos los puntos de medida.
Los valores de STI en las diferentes medidas son los siguientes.
Figura 3.31. Valores de STI (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora
Se comprueba que conforme nos alejamos de la fuente la inteligibilidad
disminuye, aunque nunca es inferior a 0,69.
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
STI
Distancia (m)
Capítulo 3. Caracterización del recinto
45
Sonoridad (G)
A continuación se muestran los valores de la sonoridad en las frecuencias
implicadas en el cálculo de Gmid.
500 Hz 1 kHz Gmid
M2 17,95 14,87 16,41
M3 16,85 14,05 15,45
M4 16,47 13,73 15,10
M5 16,07 13,05 14,56
M6 16,06 13,67 14,87
M7 15,80 12,83 14,31
M8 16,53 13,57 15,05
M9 14,93 12,41 13,67
M1' 16,87 14,09 15,48
M2' 15,72 13,53 14,63
M4' 15,63 13,29 14,46
M5' 15,42 12,80 14,11
M6' 16,31 12,90 14,61
M7' 14,96 13,01 13,99
M8' 15,80 12,81 14,31
M9' 15,10 13,01 14,06
Media 16,03 13,35 14,69
Tabla 3.10. Valores en dB de la Sonoridad G (ocupada)
Este parámetro determina el nivel de amplificación que tiene el sonido en el
recinto, y puesto que el valor medio de Gmid (14,69 dB) es mayor de 0 dB , la
sonoridad es buena, al igual que con el aula vacía (17,48 dB).
En la siguiente figura vemos cómo se comporta este parámetro en función de la
distancia a la fuente sonora.
Figura 3.32. Valores de G (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
Gm
id (
dB
)
Distancia (m)
Capítulo 3. Caracterización del recinto
46
Hay una ligera variación en el nivel de amplificación percibido según la posición
del oyente, pero no es muy elevada, por lo que la sonoridad del recinto es
bastante homogénea.
Por último, se ha de señalar que para la obtención de esta medida es
necesario introducir en el proceso realizado por EASERA una señal de refencia
en campo abierto según indica la norma ISO-3382 [2]. La obtención de esta
señal se explica con más detalle en el Apéndice A.
Eco
El último parámetro a analizar la existencia de eco en las distintas medidas.
Figura 3.33. Ecograma de todas las medidas realizadas en el aula vacía
Se puede comprobar a simple vista que ningún valor supera el límite EClimit=1
marcado por el criterio de ecos para recintos destinados al uso de la palabra,
por lo que no existen problemas de ecos.
Capítulo 3. Caracterización del recinto
47
Resumen de los valores obtenidos
En esta tabla se recogen todos los valores evaluados hasta el momento para
caracterizar acústicamente el aula utilizando la fuente omnidireccional
reglamentaria.
Parámetro Valores Vacía Valores Ocupada Criterio Cumple
TRmid 2,00 s 1,34 s 0,6 ≤ TRmid ≤ 0,9 No
EDTmid 1,95 s 1,31 s EDTmid ≈ TRmid Sí
C50 “speech average” -3,53 dB -1,21 dB >2 dB No
D 0,29 ≤ D ≤ 0,36 0,39 ≤ D ≤ 0,53 >0,5 (todas las
bandas) No
STI 0,49 0,74 >0,65 Sí
(ocupada)
%ALCons 11,91 3,81 < 5 % Sí
(ocupada)
Gmid 17,48 dB 14,69 dB >0 dB Sí
EC <1 (en todos los
puntos) <1 (en todos los
puntos) <1 (en todos los
puntos) Sí
Tabla 3.11. Resumen de los valores obtenidos con la fuente omnidireccional en el aula vacía y en
la ocupada, y valores recomendados para cada uno de los parámetros
Como hemos visto, los parámetros para medir la inteligibilidad cumplen el
criterio establecido una vez se les aplica la corrección para aula ocupada. Aun
así, ni el tiempo de reverberación, ni la claridad ni la definición son aceptables
para un recinto destinado al uso de la palabra, por lo que, tras el proceso de
reproducción del modelo en EASE se llevará a cabo una propuesta de mejora
de estos valores y la simulación de la misma.
Capítulo 3. Caracterización del recinto
48
3.3.2. Datos obtenidos con el sistema de megafonía
Como ya se ha mencionado, ante la posibilidad de utilizar el sistema de
megafonía (en este caso solamente el canal izquierdo puesto que la señal de
medida no es estéreo) instalado en algunas de las aulas, se ha querido realizar
una serie de medidas para complementar el análisis del recinto.
Los puntos de medida en este caso fueron los indicados en la figura.
Tabla 3.12. Posición de las medidas realizadas con el sistema de megafonía
Tiempo de reverberación (TR)
El TRmid con el aula vacía es de 2,00 s, y el TRmid tras los cálculos para simular
la ocupación es de 1,34 s, por lo que coincide exactamente con los obtenidos
mediante las medidas realizadas con la fuente omnidireccional.
A continuación se exponen las figuras con los resultados más representativos.
Figura 3.34. Valores medios de TR en el aula vacía y en la ocupada
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
TR (
s)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Capítulo 3. Caracterización del recinto
49
a)
b)
Figura 3.35. a) TR (ocupada) en distintos puntos de medida b) Valores de TRmid (ocupada) en
función de la distancia a la fuente sonora
Observamos que la variación del TR en los distintos puntos de medida es
mínima, ya que este valor ha de ser una característica constante de cualquier
recinto, independientemente de la situación del oyente.
También se pone de manifiesto la independencia del tiempo de reverberación
con respecto a la fuente de sonido utilizada, puesto que son las características
arquitectónicas y absorbentes las que determinan su valor.
EDT
El EDTmid con el aula vacía es de 1,96 s, y el EDTmid de la ocupada es 1,31 s,
por lo que son equivalentes también a los de la fuente omnidireccional.
Figura 3.36. EDT medio con el aula vacía y el aula ocupada
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
EDT
(s)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Capítulo 3. Caracterización del recinto
50
a)
b)
Figura 3.37. a) Valores de EDTmid (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora b) Valores
medios de TR y EDT (ocupada)
Vemos que la sensación de reverberación también es bastante homogénea y
coincide con el tiempo real, y que la independencia del valor de EDT con
respecto a la distancia a la fuente sonora es aceptable.
Claridad de la voz (C50)
El C50 “speech average” del aula ocupada es de -0,63dB, y el del aula vacía es
-2,89 dB, por lo que en este caso el sistema de megafonía mejora el grado de
separación entre los diferentes sonidos del mensaje oral con respecto a la
fuente omnidireccional, cuya claridad para aula ocupada era de -1,21 dB.
Figura 3.38. Valores medios de C50 para cada banda de frecuencia en el aula vacía y ocupada
-5,00
-4,00
-3,00
-2,00
-1,00
0,00
1,00
2,00
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
C5
0 (
dB
)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Capítulo 3. Caracterización del recinto
51
a)
b)
Figura 3.39. a) Desviación estándar de los valores de C50 (ocupada) en cada punto de medida
b) C50 “speech average” (ocupada) en función de la distancia
La frecuencia con peor valor en esta ocasión es 500 Hz, frecuencia no tan
importante para la inteligibilidad de la palabra, y de nuevo la de mayor valor es
4 kHz, aunque en ningún caso se llega al valor óptimo de 2 dB.
La dependencia con la distancia a la fuente sonora sigue siendo elevada.
Definición
Los valores medios de las medidas para cada banda de frecuencia se
encuentran en unos márgenes muy similares a los obtenidos con la fuente
omnidireccional, si bien son algo más elevados.
D (media) 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Aula vacía 0,26 0,37 0,29 0,30 0,33 0,44
Aula ocupada 0,31 0,48 0,42 0,44 0,51 0,64
Tabla 3.13. Valores medios de D (ocupada) para cada banda de frecuencia
En las siguientes figuras se vuelve a ver cómo hay una desviación considerable
de los valores en función de la distancia, y que la mayoría de los valores no
llegan al recomendado (0,5).
Capítulo 3. Caracterización del recinto
52
a)
b)
Figura 3.40. a) Valores medios de D en el aula vacía y en la ocupada b) Desviación estándar de las
distintas medidas de D (ocupada)
%ALCons y STI
Estos parámetros también resultan beneficiados por el sistema de megafonía, y
por lo tanto siguen cumpliendo los requisitos recomendados.
%ALCons STI
Aula vacía 10,20 0,52
Aula ocupada 3,09 0,78
Tabla 3.14. Valores medios de los parámetros de inteligibilidad
Figura 3.41. Valores de STI (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora
La inteligibilidad es buena, aunque sigue disminuyendo ligeramente en función
de la distancia a la fuente.
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00
STI
Distancia (m)
Capítulo 3. Caracterización del recinto
53
Resumen de los valores obtenidos
Recogemos todos los valores evaluados para caracterizar acústicamente el
aula utilizando el sistema de megafonía.
Parámetro Valores Vacía Valores Ocupada Criterio Cumple
TRmid 2,00 s 1,34 s 0,6 ≤ TRmid ≤ 0,9 No
EDTmid 1,96 s 1,31 s EDTmid ≈ TRmid Sí
C50 “speech average” -2,89 dB -0,63 dB >2 dB No
D 0,26 ≤ D ≤ 0,44 0,31 ≤ D ≤ 0,64 >0,5 (todas las
bandas) No
STI 0,52 0,78 >0,65 Sí
(ocupada)
%ALCons 10,20 3,09 < 5 % Sí
(ocupada)
Tabla 3.15. Resumen de los valores obtenidos con el sistema de megafonía en el aula vacía y en la
ocupada, y valores recomendados para cada uno de los parámetros
Se puede comprobar que, aunque la utilización del sistema de megafonía
mejora ligeramente los parámetros de inteligibilidad, sigue sin ser suficiente
para garantizar la correcta audición de la palabra en el recinto.
Para estas medidas no se han calculado los valores de la sonoridad ni el eco,
puesto que esos parámetros cumplían ampliamente las recomendaciones en el
caso de la fuente omnidireccional.
Capítulo 3. Caracterización del recinto
54
3.3.3. Datos obtenidos con la microcadena
Procedemos ahora a evaluar los resultados obtenidos al realizar las mediciones
con uno de los altavoces de la microcadena que se utiliza en los exámenes.
Los puntos de medidas son los mismos que en el caso anterior.
Figura 3.42. Situación de los puntos de medida realizados con la microcadena como fuente
Tiempo de reverberación (TR)
El TRmid del aula vacía es 1,94 s, y el TRmid acupada es 1.31 s, valores
ligeramente más bajos que en el resto de las medidas.
Se exponen las figuras con los resultados más representativos.
Figura 3.43. Valores medios de TR en el aula vacía y en la ocupada
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
TR (
s)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Capítulo 3. Caracterización del recinto
55
a)
b)
Figura 3.44. a) TR (ocupada) en distintos puntos de medida b) Valores de TRmid (ocupada) en
función de la distancia a la fuente sonora
Los valores de las distintas medidas muestran que no hay una excesiva
variación de la reverberación en función de la posición dentro del recinto.
EDT
El EDTmid del aula vacía es 1,85 s, y el EDTmid de la ocupada es 1,25 s, valores
aproximados al tiempo de reverberación.
Tras la corrección para el aula ocupada, la curva de la reverberación percibida
en las medias frecuencias se atenúa tal y como se ve en la siguiente figura.
Figura 3.45. EDT medio con el aula vacía y el aula ocupada
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
2,00
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
EDT
(s)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Capítulo 3. Caracterización del recinto
56
a)
b)
Figura 3.46. s) Valores de EDTmid (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora b) Valores
medios de TR y EDT (ocupada)
En este caso, el valor de EDT varía con la distancia en un margen
considerablemente más amplio.
Claridad de la voz (C50)
El C50 “speech average” del aula vacía es -10,05 dB, mientras que el del aula
ocupada es -7,81dB. Estos valores, muchos más bajos que en las otras
medidas, indican que esta fuente de sonido empeora notablemente la claridad
del mensaje oral, si bien es cierto que no es la fuente adecuada para
determinar este parámetro en asociación al recinto.
Figura 3.47. Valores medios de C50 para cada banda de frecuencia en el aula vacía y ocupada
Los valores medios de C50 son muy dispares, llegando casi a los 2 dB
requeridos en el caso de los 4 kHz y pasando a -16,6 dB en los 500 Hz.
-20,00
-15,00
-10,00
-5,00
0,00
5,00
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Cla
rid
ad d
e la
vo
z C
50
(dB
)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Capítulo 3. Caracterización del recinto
57
a)
b)
Figura 3.48. a) Desviación estándar de los valores de C50 (ocupada) en cada punto de medida
b) C50 “speech average” (ocupada) en función de la distancia
Los valores de las diferentes medidas varían mucho entre ellos en función de la
distancia y la frecuencia que se esté analizando.
Por todo ello, en esta ocasión este parámetro no es estrictamente
representativo de la claridad del aula.
Definición
Los valores medios de las medidas para cada banda de frecuencia se
encuentran en unos márgenes muy similares a los obtenidos con la fuente
omnidireccional y la megafonía, aunque en general son más bajos.
D (media) 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Aula vacía 0,20 0,27 0,16 0,15 0,29 0,50
Aula ocupada 0,24 0,35 0,23 0,23 0,45 0,71
Tabla 3.16. Valores medios de D (ocupada) para cada banda de frecuencia
En las siguientes figuras se muestra que también hay una desviación
considerable de los valores en función de la distancia y la frecuencia,
sobrepasando el valor de 0,5 recomendado solamente en el caso de los 4 kHz.
Capítulo 3. Caracterización del recinto
58
a)
b)
Figura 3.49. a) Valores medios de D en el aula vacía y en la ocupada b) Desviación estándar de las
distintas medidas de D (ocupada)
%ALCons y STI
Aunque la claridad empeora, estos parámetros siguen cumpliendo con los
límites establecidos para una buena inteligibilidad, pero siguen dependiendo de
la distancia a la fuente de sonido.
%ALCons STI
Aula vacía 11,45 0,50
Aula ocupada 3,73 0,73
Tabla 3.17. Valores medios de los parámetros de inteligibilidad
Figura 3.50. Valores de STI (ocupada) en función de la distancia a la fuente sonora
0,70
0,71
0,72
0,73
0,74
0,75
0,76
0 2 4 6 8 10 12
STI
Distancia
Capítulo 3. Caracterización del recinto
59
Resumen de los valores obtenidos
Recogemos todos los valores evaluados para caracterizar acústicamente el
aula utilizando la microcadena.
Parámetro Valores Vacía Valores Ocupada Criterio Cumple
TRmid 1,94 s 1,31 s 0,6 ≤ TRmid ≤ 0,9 No
EDTmid 1,85 s 1,25 s EDTmid ≈ TRmid Sí
C50 “speech average” -10,05dB -7,81 dB >2 dB No
D 0,15 ≤ D ≤ 0,50 0,23 ≤ D ≤ 0,71 >0,5 (todas las
bandas) No
STI 0,50 0,73 >0,65 Sí
(ocupada)
%ALCons 11,45 3,73 < 5 % Sí
(ocupada)
Tabla 3.18. Resumen de los valores obtenidos con la microcadena en el aula vacía y en la ocupada,
y valores recomendados para cada uno de los parámetros
Excepto la claridad y la definición, todos los parámetros se mantienen en unos
valores similares a los de las medidas con el resto de fuentes de sonido, por lo
se puede concluir que las características del recinto están definidas de forma
correcta.
Por último, en la siguiente tabla se muestra una comparación de los valores
obtenidos con cada fuente para el aula ocupada.
Parámetro Fuente Omn. Megafonía Microcadena
TRmid 1,34 s 1,34 s 1,31 s
EDTmid 1,31 s 1,31 s 1,25 s
C50 “speech average” -1,21 dB -0,63 dB -7,81 dB
D 0,39 ≤ D ≤ 0,53 0,31 ≤ D ≤ 0,64 0,23 ≤ D ≤ 0,71
STI 0,74 0,78 0,73
%ALCons 3,81 3,09 3,73
Tabla 3.19. Comparación de los valores obtenidos con cada una de las fuentes (ocupada)
60
Capítulo 4. Modelado del recinto
Tras el análisis de la acústica del recinto y la detección de los problemas
principales, procederemos a la construcción del modelo tridimensional con la
ayuda del programa EASE (v 4.3.8.69). Una vez finalizado el modelo, se
reproducirán las condiciones actuales del recinto para poder simular de forma
más aproximada los efectos de las posibles mejoras.
4.1. Creación del modelo arquitectónico con EASE
En este apartado se describirá de forma breve el proceso de modelado del
recintos con este programa, pudiéndose conocer con más detalle dicho
proceso en el manual de usuario del software [17].
A continuación se muestra el modelo del aula finalizado.
Figura 4.1. Modelo del aula construido en EASE
Capítulo 4. Modelado del recinto
61
Para la construcción en EASE se llevaron a cabo todas las medidas necesarias
en el aula con un medidor láser, y se tuvieron en cuenta los materiales de las
superficies principales.
El programa da la posibilidad de asignar a cada superficie un material con un
coeficiente de absorción determinado, que junto a las características
arquitectónicas, es el factor que va a determinar el tiempo de reverberación del
recinto. Estos materiales pueden ser elegidos de entre los disponibles en la
colección proporcionada por el programa o creados por el usuario a partir de
sus coeficientes de absorción.
En este caso, se han utilizado ambas opciones para la creación de las
principales superficies del aula.
Figura 4.2. Vistas arquitectónica del modelo con los materiales diferenciados por colores
Los materiales asignados son los siguientes:
Techo: Falso techo de yeso con plénum (“Gypsum board 12.5mm on
65cm air”)
Suelo: Terrazo (“Terrazzo”)
Pared (zona superior): Ladrillo (“Brick, unglazed, painted”)
Zócalo: Azulejo (“Glazed Tile”)
Ventanas: Cristal (“Glass, window, single strength”)
Puerta: Puerta de madera (“Door, Hollow Core, Wood”)
Viga: Hormigón (“Concrete, smooth finish”)
Tarima: Contrachapado (“3/8"plywood, 0.375 inches thick”)
Pizarra: Pizarra
Pupitres: Sillas de madera vacías (“Chair, Empty, Wooden or metal”)
Capítulo 4. Modelado del recinto
62
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Yeso con plénum 0,05 0,05 0,05 0,03 0,02 0,02
Terrazo 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02
Ladrillo pintado 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,03
Azulejo 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02
Cristal 0,35 0,25 0,18 0,12 0,07 0,09
Puerta de madera 0,15 0,10 0,06 0,08 0,10 0,05
Hormigón 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,05
Contrachapado 0,28 0,22 0,17 0,09 0,10 0,11
Pizarra* 0,15 0,15 0,11 0,03 0,05 0,03
Sillas de madera vacías 0,15 0,19 0,22 0,39 0,38 0,30
Tabla 4.1. Coeficientes de absorción de los materiales utilizados en el modelo (Fuentes: *Miller
Acoustics Lab [20], EASE)
En esta primera fase del diseño se ha utilizado un material para simular
asientos vacíos en las dos superficies designadas como áreas de audiencia, ya
que el modelo va a reproducir las condiciones en las que se obtuvieron las
medidas. Así, el TR perseguido es el del aula vacía, es decir, 2,00 segundos.
4.2. Características acústicas del modelo y ajuste
Con los materiales indicados se obtiene un TRmid=2,045 s, y aunque es un
valor muy aproximado, no se va a considerar el modelo como válido, puesto
que la diferencia entre los valores medidos y los reales en cada banda de
frecuencia es muy elevada y esto puede afectar al resto de parámetros.
Figura 4.3. TR obtenido con el modelo (aula vacía, sin ajustar)
Capítulo 4. Modelado del recinto
63
Figura 4.4. Comparación entre el TR medido y el TR del modelo sin ajustar
La forma más efectiva de solucionar esta diferencia es cambiar el material de la
superficie con mayor extensión del modelo, en este caso, el techo. Para facilitar
la tarea de búsqueda del material más adecuado, EASE proporciona una
herramienta llamada “Optimize RT”, con la que podemos marcar unos objetivos
determinados tanto de absorción como de tiempo de reverberación, y el propio
programa nos ofrece la opción que más se acerca de entre los materiales
disponibles en su base de datos.
No obstante, al realizar este proceso no se consiguió un material que
satisficiera del todo los requisitos marcados, por lo que finalmente se ha optado
por la creación de un material propio llamado “Yeso techo” con los coeficientes
de absorción necesarios para conseguir la curva de TR deseada.
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
TR (
s)
Frecuencia
Aula vacía
Modelo EASE
Capítulo 4. Modelado del recinto
64
Figura 4.5. Ventana de “Optimize RT” con coeficientes de absorción de “Yeso techo” y TR
obtenido al aplicarlos al techo
Tras la sustitución del antiguo material por el nuevo, y sabiendo que los valores
de TR coinciden plenamente con los medidos, realizamos a continuación la
comprobación del resto de parámetros acústicos.
Cabe señalar que, aunque se haya tomado como referencia el cálculo de TR
realizado por EASE en “Optimize RT”, algunos de los parámetros solamente se
pueden calcular utilizando la herramienta de EASE “Aura”, que si bien ofrece
cálculos de simulación acústica muy precisos, pueden no corresponderse con
los esperados según los valores de los parámetros calculados con EASE. Es el
caso del EDT, la definición y la sonoridad.
Como fuente de sonido se ha utilizado el modelo “Sphere”, disponible en la
colección de altavoces que ofrece EASE, con la que simularemos una fuente
omnidireccional con respuesta en frecuencia constante emitiendo en el mismo
punto en el que se encontraba la real.
Figura 4.6. Directividad y respuesta en frecuencia de la fuente de sonido “Sphere”
A continuación se muestran los valores del resto de parámetros obtenidos tras
la simulación.
Capítulo 4. Modelado del recinto
65
EDT
Figura 4.7. Comparación entre el EDT medido y el del modelo ajustado
Figura 4.8. Representación tridimensional de los valores de EDT sobre la audiencia
Claridad de la voz (C50)
Figura 4.9. Comparación entre los valores de C50 medidos y el los modelo ajustado
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
125 Hz250 Hz500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
EDT
(s)
Frecuencia
Aula vacía
Modelo EASE
-5,00
-4,00
-3,00
-2,00
-1,00
0,00
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Cla
rid
ad d
e la
vo
z C
50
(dB
)
Frecuencia
Aula vacía
Modelo EASE
Capítulo 4. Modelado del recinto
66
Figura 4.10. Representación tridimensional de los valores de C50 sobre la audiencia
Definición
Figura 4.11. Comparación entre los valores de D medidos y los del modelo ajustado
Figura 4.12. Representación tridimensional de los valores de D sobre la audiencia
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
De
fin
ició
n (
D)
Frecuencia
Aula vacía
Modelo EASE
Capítulo 4. Modelado del recinto
67
%AlCons, STI
%ALCons STI
Aula vacía 11,91 0,49
Modelo EASE 11,52 0,497
Tabla 4.2. Comparación entre los valores de %ALCons y STI medidos y los del modelo ajustado
a) b)
Figura 4.13. Representación tridimensional de a) %ALCons y b) STI sobre la audiencia
Sonoridad (G)
500 Hz 1 kHz Gmid
Aula Vacía 18,71 16,25 17,48
Modelo EASE 22,49 23,07 22,78
Tabla 4.3. Comparación entre los valores de G (dB) medidos y los del modelo ajustado
Figura 4.14. Representación tridimensional de los valores de G sobre la audiencia
Capítulo 4. Modelado del recinto
68
Los valores obtenidos se recogen en la siguiente tabla.
Parámetro Valores Aula Vacía Valores Modelo EASE Diferencia
TRmid 2,00 s 2,00 s 0 %
EDTmid 1,95 s 2,17 s 10,14 %
C50mid -3,53 dB -3,49 dB 0,04 dB
D 0,29 ≤ D ≤ 0,36 0,35 ≤ D ≤ 0,44 0,04 (promedio)
STI 0,492 0,497 0,005
%ALCons 11,91 11,52 0,39
Gmid 17,48 dB 22,78 dB 5,3 dB
Tabla 4.4. Comparación de los valores de los parámetros en el aula vacía y en el modelo de EASE
Como se puede comprobar, los valores del resto de parámetros son igualmente
muy similares. En el caso del EDT, el valor del modelo es mayor que el del aula
vacía y que el del TR del modelo a su vez, lo que indica que la percepción de la
reverberación sería más elevada que el valor del tiempo real. La sensación de
amplificación del sonido también es algo mayor.
Para validar el modelo, no obstante, se tendrán que verificar que la diferencia
entre los valores de los parámetros simulados y medidos no sobrepasa 1 JND
(Just Noticeable Difference), que es la unidad que delimita la menor diferencia
que es capaz de detectar el oído de una persona en diferentes magnitudes
acústicas. [19]
La Norma ISO 3382 [2] estable el valor del JND para estas magnitudes:
Parámetro Diferencia JND
TRmid 0 % 5 %
EDTmid 10,14 % 5 %
C50 “speech average” 0,04 dB 1 dB
D 0,04 (promedio) 0,05
Gmid 5,3 dB 1 dB
Tabla 4.5. Valor de 1 JND para los principales parámetros acústicos
Capítulo 4. Modelado del recinto
69
Según los valores de la Tabla 4.4 el único parámetro que se distancia más de 3
JND de la medida real es Gmid, pero puesto que el criterio para el correcto
acondicionamiento es que este dato sea mayor que 0 dB, no va a ser
determinante para realizar los cambios en el aula, ya que en todos los casos se
va a cumplir.
El valor más relevante es el de la diferencia de TRmid, parámetro usado como
referencia para realizar la aproximación acústica, y como su diferencia es nula
con el nuevo material creado, consideramos que el modelo es válido.
70
Capítulo 5. Mejoras propuestas
Tal y como se concluyó en el apartado 3.3.1, incluso con las correcciones para
simular la ocupación del aula los valores del tiempo de reverberación, la
claridad y la definición se alejan de forma notoria de los límites recomendados
para que la audición de un mensaje oral sea claramente entendible.
En este capítulo se evaluarán algunas de las posibles mejoras que se podrían
llevar a cabo, y se realizará la simulación de una de ellas utilizando la
reproducción del aula construida en EASE.
5.1. Consideración de distintas posibilidades
En este punto del proyecto hay que diferenciar entre dos objetivos principales:
el garantizar la inteligibilidad del audio del examen de inglés de la Universidad
de Cambridge lo más fielmente posible y el acondicionamiento acústico del
aula donde se lleva a cabo.
Para conseguir el primero se podría hacer uso, por ejemplo, de auriculares
individuales, opción que implementan algunas instituciones para realizar las
pruebas de los exámenes y que se considera como un valor añadido a tener en
cuenta por los alumnos a la hora de matricularse en un centro u otro.
Normalmente esta solución se aplica en los exámenes denominados
“Computer Based”, los cuales se realizan por ordenador desde las
instalaciones de los centros acreditados para ello.
Capítulo 5. Mejoras propuestas
71
Figura 5.1. Diferencias entre el examen de Cambridge por ordenador y el tradicional (Fuente:
www.britishcouncil.org)
Tal y como se indica en la Figura 5.1, para la prueba de Listening del examen
tradicional se suelen utilizar altavoces (como en nuestro caso), y según el
propio departamento de la Universidad de Málaga encargado de realizar los
exámenes, el único requisito que se exige por parte de la Universidad de
Cambridge es que los examinadores “lo escuchen bien”, aunque existe un
documento con las recomendaciones para los centros (véase Apéndice B).
Evidentemente esta condición es extremadamente subjetiva, y además de
depender del criterio de una sola persona que puede no haberse situado en
todos los puntos del aula para comprobar la calidad del sonido, no tiene en
cuenta posibles eventualidades relacionadas con la capacidad de audición de
los alumnos o el ruido ambiental del recinto, ni la calidad y la configuración del
equipo utilizado. No en vano son muchas las personas que han manifestado su
queja ante un sonido “que no se escuchaba apenas” o “con unos bajos
fortísimos”, tanto en Internet como ante algunas instituciones.
Capítulo 5. Mejoras propuestas
72
Por tanto, la primera de las recomendaciones a considerar sería la utilización
de auriculares en todas las versiones del examen. Esta solución sería la más
efectiva para evitar cualquier tipo de problema relacionado con las condiciones
de la prueba, y aunque se pueden encontrar sistemas inalámbricos por un
precio reducido, conllevaría el mantenimiento de equipo adicional.
Otra posibilidad sería la instalación del sistema de megafonía en todas las
aulas en las que se realizara el examen y poder así hacer uso de él, o distribuir
más fuentes de sonido a lo largo de toda el aula.
No obstante, y puesto que la finalidad de este proyecto es la realización del
proceso de caracterización acústica y mejora del recinto objeto de estudio, la
solución que se analizará en el siguiente apartado es la sustitución del techo
del aula para aumentar su absorción y conseguir que los parámetros cumplan
los requisitos recomendados.
5.2. Simulación y evaluación de la mejora elegida
Para lograr unos valores de definición y claridad de la voz óptimos es necesario
disminuir el tiempo de reverberación hasta que su valor se encuentre, en este
caso, entre 0,6 s y 0,9 s.
Al igual que se hizo en el ajuste del modelo, para lograr este objetivo lo más
efectivo es sustituir el material del falso techo, puesto que es el de mayor
superficie y de fácil instalación.
En este apartado se describirá el proceso de elección del nuevo material y los
cambios producidos en los valores de los principales parámetros tras simular
su aplicación en el modelo creado con EASE, aunque antes se corregirán las
áreas de audiencias del mismo para introducir también la absorción
correspondiente a los alumnos.
5.2.1. Cambio en las áreas de audiencia del modelo
El material utilizado como pupitres para simular el aula vacía fue sillas de
madera vacías, por lo que para introducir la absorción de las personas se
Capítulo 5. Mejoras propuestas
73
cambiará dicho material en la misma proporción en la que se ocupa el aula, es
decir, en 64 asientos de 112.
Para ello, se han dividido las dos áreas de audiencias en las siete filas de las
que se componen las del aula de izquierda a derecha, y se ha cambiado el
material alternativamente de la forma mostrada en la siguiente figura.
Figura 5.2. División de las áreas de audiencia en siete filas con alternación de materiales
Así, si numeramos las filas de cada bancada, el material con las sillas
ocupadas estaría en la 1, la 3, la 5 y la 7, mientras que las sillas vacías estarían
en la 2, la 4, y la 6.
El nuevo material, denominado “Students,informally dressed, Seated in tablet
Arm Chairs”, ha sido seleccionado también de la colección proporcionada por
EASE, y tiene los siguientes coeficientes de absorción.
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Pupitre y silla con alumno 0,30 0,41 0,49 0,84 0,87 0,84
Tabla 5.1. Coeficientes de absorción del material utilizado como asientos ocupados
Capítulo 5. Mejoras propuestas
74
Con esta sustitución se obtienen los siguientes valores:
Parámetro Modelo EASE
ocupada Aula ocupada
TRmid 1,47 s 1,34 s
EDTmid 1,86 s 1,31 s
C50 “speech average” -1,80 dB -1,21 dB
D 0,36 ≤ D ≤ 0,546 0,39 ≤ D ≤ 0,53
STI 0,54 0,74
%ALCons 9,05 3,81
Gmid 21,24 dB 14,69 dB
Tabla 5.2. Valores de los parámetros en el aula ocupada y su modelo de EASE
Aunque existan diferencias notables entre los valores del modelo del aula
ocupada y los del aula real, hay que tener en cuenta que tanto unos como otros
resultan de la aplicación de cálculos teóricos basados en diferentes
coeficientes de absorción asignados a los asientos vacíos y a las personas, y
que ninguno de estos coeficientes ha sido medido de forma precisa para el
caso del aula estudiada, por lo que su estimación es aproximada.
De esta forma, se considerará más relevante la relación entre los valores
medidos en el aula vacía y su modelo, el cual ha sido creado y ajustado en
función de dichos valores.
5.2.2. Elección del nuevo material
En este punto hay que tener en cuenta que otro de los objetivos de este
proyecto es la utilización de materiales sostenibles y respetuosos con el medio
ambiente, por lo que se ha realizado una investigación sobre diferentes
productos que ofrece el mercado y que cumplen con estos requisitos.
También se ha evaluado la resistencia a la humedad y a la formación de
mohos, y el impacto de su fabricación y de la obtención de las materias primas
utilizadas.
Capítulo 5. Mejoras propuestas
75
Finalmente se ha optado por la utilización de productos de un fabricante con un
alto porcentaje de lana de vidrio reciclado, aglutinantes vegetales y la
reducción de emisiones en sus procesos de fabricación y transporte. [21]
De todos los productos disponibles en el catálogo de este fabricante, se
realizaron pruebas con dos de ellos, cuyos coeficientes de absorción son los
siguientes.
α
Frecuencia Hz
- - - Material techo mejorado
— Material techo mejorado II
···· Material techo mejorado II + Extra Bass
Figura 5.3. Coeficientes de absorción de material utilizado en el techo para la mejora
Al aplicar en el techo la absorción de “Material techo mejorado II” en el modelo
de aula ocupada, el TRmid resultante es demasiado bajo (0,40 segundos),
mientras que con “Material techo mejorado” se consigue un TRmid de 0,69
segundos, valor que sí se encuentra dentro de los márgenes recomendados,
por lo que va a ser el material elegido para realizar la sustitución.
5.2.3. Resultados obtenidos tras la mejora
Al aplicar el material elegido a la superficie del techo se puede comprobar que
el TR se encuentra dentro del margen recomendado en todas las bandas de
frecuencia, y que los parámetros principales mejoran sus valores de forma
considerable.
A continuación se muestran las representaciones de los valores de dichos
parámetros.
Capítulo 5. Mejoras propuestas
76
Tiempo de reverberación
Figura 5.4. Comparación entre el TR medido en el aula vacía, el corregido para aula ocupada y el
del modelo mejorado
EDT
Figura 5.5. Comparación entre el EDT medido y el del modelo ajustado
Figura 5.6. Representación tridimensional de los valores de EDT del modelo mejorado
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
TR (
s)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Modelo mejorado
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
EDT
(s)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Modelo mejorado
Capítulo 5. Mejoras propuestas
77
Claridad de la voz (C50)
Figura 5.7. Comparación entre los valores de C50 medidos y el los modelo mejorado
Figura 5.8. Representación tridimensional de los valores de C50 del modelo mejorado
Definición
Figura 5.9. Comparación entre los valores de D medidos y los del modelo mejorado
-5,00
-4,00
-3,00
-2,00
-1,00
0,00
1,00
2,00
3,00
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Cla
rid
ad d
e la
vo
z C
50
(dB
)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Modelo mejorado
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
125 Hz250 Hz500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
De
fin
ició
n (
D)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Modelo mejorado
Capítulo 5. Mejoras propuestas
78
Figura 5.10. Representación tridimensional de los valores de D del modelo mejorado
%AlCons, STI
%ALCons STI
Aula vacía 11,91 0,49
Modelo mejorado 4,75 0,66
Tabla 5.3. Comparación entre los valores de %ALCons y STI medidos y los del modelo ajustado
a) b)
Figura 5.11. Representación tridimensional de a) %ALCons y b) STI del modelo mejorado
Sonoridad (G)
500 Hz 1 kHz Gmid
Aula vacía 18,71 16,25 17,48
Modelo mejorado 17,77 18,08 17,93
Tabla 5.4. Comparación entre los valores de G (dB) medidos y los del modelo ajustado
Capítulo 5. Mejoras propuestas
79
Figura 5.12. Representación tridimensional de los valores de G del modelo mejorado
Resumen de los valores obtenidos tras la mejora
A continuación se recogen los datos obtenidos con la mejora implementada.
Parámetro Valores Mejorada Criterio
TRmid 0,69 s 0,6 s ≤ TRmid ≤ 0,9 s
EDTmid 1,29 s EDTmid ≈ TRmid
C50 “speech average” 1,76 dB >2 dB
D 0,50 ≤ D ≤ 0,56 >0,5 (todas las bandas)
STI 0,66 >0,65
%ALCons 4,75 < 5 %
Gmid 17,93 dB >0 dB
Tabla 5.5. Valores de los parámetros del modelo mejorado
Como se puede observar, el tiempo de reverberación, la inteligibilidad y la
definición cumplen con los requisitos, y la claridad está muy cerca de cumplirlo,
por lo que podemos considerar como válidos los valores obtenidos con la
mejora propuesta.
Capítulo 5. Mejoras propuestas
80
5.2.4. Simulación del comportamiento ante otras fuentes de sonido
Tras comprobar las mejoras obtenidas con la aplicación del nuevo material,
veremos los efectos de dicho acondicionamiento en el recinto con la utilización
del sistema de megafonía y de la microcadena.
Sistema de megafonía
Para realizar la simulación de la megafonía se ha utilizado el archivo
compatible con EASE obtenido en la web del fabricante [4]. Dicho sistema
(modelo Apart SDQ5P) se compone de una pareja de altavoces de 30 W cada
uno, y una gran fidelidad en la reproducción tanto de música como de voz.
En la siguiente figura se muestra su directividad en la banda de 2 kHz.
Figura 5.13. Directividad de los altavoces del sistema de megafonía en la banda de 2 kHz
A continuación se mostrarán los valores de C50, %ALCons y STI obtenidos en
la simulación en EASE con esta fuente, ya que son los que indicarán en mayor
medida un posible cambio en el comportamiento del recinto con respecto a la
inteligibilidad, que es el aspecto de la calidad acústica del recinto que más nos
interesa en este caso.
Capítulo 5. Mejoras propuestas
81
Claridad de la voz (C50)
Figura 5.14. Comparación entre los valores de C50 medidos con megafonía y su modelo mejorado
Figura 5.15. Representación tridimensional de los valores de C50 del modelo simulado con la
megafonía en el recinto mejorado
Se puede observar que los valores de la claridad también mejoran
notablemente al simular el comportamiento del sistema de megafonía en el
recinto mejorado.
%AlCons, STI
%ALCons STI
Aula vacía 10,20 0,52
Modelo mejorado 3,88 0,70
Tabla 5.6. Valores de %ALCons y STI medidos con megafonía y su modelo mejorado
-5,00
-4,00
-3,00
-2,00
-1,00
0,00
1,00
2,00
3,00
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Cla
rid
ad d
e la
vo
z C
50
(dB
)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Modelo mejorado
Capítulo 5. Mejoras propuestas
82
a) b)
Figura 5.16. Representación tridimensional de a) %ALCons y b) STI sobre la audiencia
Estos parámetros también mejoran con la utilización del techo propuesto, y al
igual que ocurría con los valores obtenidos en las medidas, el sistema de
megafonía beneficia la inteligibilidad de la palabra con respecto a la
propagación del sonido desde una sola fuente.
Microcadena
La simulación de la megafonía se ha realizado utilizando un modelo de altavoz
de la misma respuesta en frecuencia y potencia que los de la microcadena LG
FA162 [5], ya que son los parámetros disponibles en las especificaciones.
Este altavoz tiene las características mostradas en la siguiente figura.
Figura 5.17. Directividad de los altavoces utilizados como microcadena en la banda de 2 kHz
Capítulo 5. Mejoras propuestas
83
Los valores de C50, %ALCons y STI han sido obtenidos situando dos de estos
altavoces en el recinto mejorado en la misma posición en la que se colocan los
de la microcadena en la realización de los exámenes, es decir, a la altura de la
mesa y orientados convenientemente a cada área de audiencia (ver Figura
5.19).
Se analizan a continuación estos parámetros.
Claridad de la voz (C50)
Figura 5.18. Comparación entre los valores de C50 medidos con la microcadena y su modelo
mejorado
Figura 5.19. Representación tridimensional de los valores de C50 del modelo simulado con la
microcadena en el recinto mejorado
-20,00
-15,00
-10,00
-5,00
0,00
5,00
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Cla
rid
ad d
e la
vo
z C
50
(dB
)
Frecuencia
Aula vacía
Aula ocupada
Modelo mejorado
Capítulo 5. Mejoras propuestas
84
Como es de esperar, los valores de la claridad son mucho más elevados que
en las medidas realizadas, aunque este parámetro no lo habíamos considerado
representativo debido a la alta desviación de sus valores en las medidas.
%AlCons, STI
%ALCons STI
Aula vacía 11,45 0,50
Modelo mejorado 4,49 0,67
Tabla 5.7. Valores de %ALCons y STI medidos con la microcadena y su modelo mejorado
a) b)
Figura 5.20. Representación tridimensional de a) %ALCons y b) STI sobre la audiencia
La simulación con la microcadena también da como resultado un aumento en
la inteligibilidad de la palabra, aunque algo menos que en el caso de la
megafonía.
Capítulo 5. Mejoras propuestas
85
Resumen de los valores obtenidos
En la siguiente tabla se recogen los principales valores obtenidos tras la
simulación de la mejora en el modelo del aula con cada fuente de sonido.
Parámetro Fuente Omn. Megafonía Microcadena
TRmid 0,69 s 0,69 s 0,69 s
C50 “speech average” 1,76 dB 1,43 dB 2,01 dB
STI 0,66 0,70 0,67
%ALCons 4,75 3,88 4,49
Tabla 5.8. Comparación de los valores obtenidos con cada una de las fuentes (modelo mejorado)
Siendo el tiempo de reverberación independiente de la fuente utilizada, los
valores de inteligibilidad son algo mejores en con la megafonía, cumpliendo en
todos los casos con los valores exigidos. La claridad es mayor en el caso de la
microcadena, siendo la única que supera los 2 dB recomendados, por lo que
podemos concluir que se ha hecho un acondicionamiento optimizado para el
uso de este dispositivo, que es precisamente el utilizado en la práctica.
Capítulo 5. Mejoras propuestas
86
5.3. Presupuesto aproximado
Como último punto de la propuesta de mejora se ha consultado al fabricante,
Ecophon, el presupuesto aproximado para la instalación de los dos tipos de
materiales absorbentes en los 132 m2 del techo del aula.
Material techo mejorado (TRmid = 0,69 s)
Art nº Producto Formato mm Acabado Precio
Unitario Precio por
m2
m2. Techo absorbente compuesto por perfilería vista y placa desmontable tipo ECOPHON MASTER RIGID A/ Gamma. Estará formado por placas con formato 600x600 y 20 mm de espesor, de lana de vidrio de alta densidad conformadas con un ligante de base vegetal (Tecnología 3RD). Las placas son multicapa, cuentan con una capa de refuerzo para dar mayor resistencia y la superficie vista estará tratada con un revestimiento AKUTEX FT blanco, que permitirá su limpieza con una esponja húmeda y un detergente ligeramente alcalino y cuyo acabado gamma, ofrecerá una menor absorción para que el sonido se refleje y se proyecte en el interior de una estancia (colocado según planos solamente en las zonas donde se requiera esta propiedad acústica). La parte posterior estará cubierta con un tisú de vidrio y los cantos estarán pintados de tal forma que cumplirá con la clase ISO 6 que corresponde a la normativa ISO 14644/1. Las placas se instalarán de acuerdo con el diagrama de instalación M316, que recomienda Ecophon, debido a su formato y sistema de fijación. El sistema presentará una absorción de sonido clase D (αw 0,35 con O.d.s. de 200mm), según norma EN ISO 11654, reacción a fuego clase A2-s1,d0, según norma EN 13501-1 y podrá soportar una carga suplementaria de 4 Kg. uniformemente distribuida de accesorios de luz, señalización, sistemas de extinción de incendios, etc.
35444030 Master Rigid A T24/gamma
600x600 20 White Frost
37,94 €/m2
2633-8101 Connect Perfil primario T24, Connect Blanco 01. L=3700 mm
Req/m2 0,90 ml 1,66 / m 1,49 €/m
2
2633-8102 Connect Perfil secundario T24, Connect Blanco 01. L=1200 mm
Req/m2 1,70 ml 1,66 / m 2,82 €/m
2
2633-8103 Connect Perfil secundario T24, Connect Blanco 01. L=600 mm
Req/m2 0,90 ml 1,66 / m 1,49 €/m
2
2630-3765
Connect Doble varilla de cuelgue regulable (gancho-gancho) con pinza C1, Acero galvanizado. L=330-600 mm.
Req/m2 0,70 Pza 0,51 / pcs 0,36 €/m
2
2631-1286 Connect Clip de cuelgue Req/m2 0,70 Pza 0,39 / pcs 0,27 €/m
2
2630-0105 Connect Clip de fijación placas A Req/m2 5,60 Pza 0,97 / pcs 5,43 €/m
2
2630-0532
Connect Perfil perimetral angular "C", Connect Blanco 01. H=22 mm, L=3000 mm.
Req/m2 1,00 ml 2,51 / m 2,51 €/m
2
* Precio estimado de mano de obra (estará sometido a cambios debido a la geometría y dimensiones del proyecto, así como la necesidad de utilizar elementos auxiliares para la ejecución de la obra).
20,00 €/m2
TOTAL €/ M2 72,32 €/m
2
TOTAL 132 M2 9546,24 €
Capítulo 5. Mejoras propuestas
87
Material techo mejorado II (TRmid = 0,40 s)
Art nº Producto Formato mm Acabado Precio
Unitario Precio por m
2
m2. Techo absorbente compuesto por perfilería vista y placa desmontable tipo ECOPHON MASTER RIGID A. Estará formado por placas con formato 600x600 y 20 mm de espesor, de lana de vidrio de alta densidad conformadas con un ligante de base vegetal (tecnología 3RD). Las placas son multicapa, cuentan con una capa de refuerzo para dar mayor resistencia y la superficie vista estará tratada con un revestimiento AKUTEX FT blanco, que permitirá su limpieza con una esponja húmeda y un detergente ligeramente alcalino y cuyo acabado alpha, ofrecerá la absorción más alta de sonido. La parte posterior estará cubierta con un tisú de vidrio y los cantos estarán pintados de tal forma que cumplirá con la clase ISO 6 que corresponde a la normativa ISO 14644/1. Las placas se instalarán de acuerdo con el diagrama de instalación M316, que recomienda Ecophon, debido a su formato y sistema de fijación. El sistema presentará una absorción de sonido clase A (αw 0,95 con O.d.s. de 200mm), según norma EN ISO 11654, reacción a fuego clase A2-s1,d0, según norma EN 13501-1 y podrá soportar una carga suplementaria de 4 Kg. uniformemente distribuida de accesorios de luz, señalización, sistemas de extinción de incendios, etc.
35444020 Master Rigid A T24 600x600 20 White Frost
29,19 €/m2
2633-8101 Connect Perfil primario T24, Connect Blanco 01. L=3700 mm
Req/m2 0,90 ml 1,66 / m 1,49 €/m
2
2633-8102 Connect Perfil secundario T24, Connect Blanco 01. L=1200 mm
Req/m2 1,70 ml 1,66 / m 2,82 €/m
2
2633-8103 Connect Perfil secundario T24, Connect Blanco 01. L=600 mm
Req/m2 0,90 ml 1,66 / m 1,49 €/m
2
2630-3765
Connect Doble varilla de cuelgue regulable (gancho-gancho) con pinza C1, Acero galvanizado. L=330-600 mm.
Req/m2 0,70 Pza 0,51 / pcs 0,36 €/m
2
2631-1286 Connect Clip de cuelgue Req/m2 0,70 Pza 0,39 / pcs 0,27 €/m
2
2630-0105 Connect Clip de fijación placas A Req/m2 5,60 Pza 0,97 / pcs 5,43 €/m
2
2630-0532
Connect Perfil perimetral angular "C", Connect Blanco 01. H=22 mm, L=3000 mm.
Req/m2 1,00 ml 2,51 / m 2,51 €/m
2
* Precio estimado de mano de obra (estará sometido a cambios debido a la geometría y dimensiones del proyecto, así como la necesidad de utilizar elementos auxiliares para la ejecución de la obra).
20,00 €/m2
TOTAL €/ M
2 63,57 €/m
2
TOTAL 132 M
2 8391,24 €
m2. ECOPHON EXTRA BASS empleado como complemento para el sistema de techo ECOPHON MASTER RIGID A, para mejorar la absorción de sonido de frecuencias bajas. Es colocado por encima de las placas MASTER RIGID A como se muestra en el diagrama de montaje de Ecophon M316.
35444090 Extra Bass 1200x600 50
16,99 €/m2
TOTAL 132 M
2 2242,68 €
Capítulo 5. Mejoras propuestas
88
Estos presupuestos han sido elaborados expresamente para este proyecto y
remitidos por Ecophon, a los que se les agradece su colaboración. También
tuvieron la amabilidad de adjuntar un manual de instalación para poder
identificar todos los elementos presupuestados, mostrados en la siguiente
figura.
Figura 5.21. Esquema de instalación de los materiales presupuestados [Fuente: Ecophon]
Capítulo 5. Mejoras propuestas
89
Estos precios habría que multiplicarlo por el número de aulas en las que se
tendría que aplicar la mejora, teniendo en cuenta la superficie de sus techos.
Señalaremos asimismo que el precio de unos auriculares inalámbricos por
infrarrojos (tal y como se indica en las exigencias de la Universidad de
Cambridge descritas en el Apéndice B) puede situarse en torno a los 25 € - 50
€, que multiplicados por los 64 alumnos de media de cada aula resultaría un
total de 1600 € - 3200 € por aula.
En principio, los auriculares pueden ser más económicos y otorgan las mejores
condiciones para la realización de la prueba de audio, mientras que la
instalación de un techo más absorbente mejoraría la calidad de sonido también
en el resto de actividades desarrolladas en las aulas.
Dados estos datos, y si así lo desease, sería la institución correspondiente la
encargada de elegir alguna de estas mejoras, teniendo en cuenta los
beneficios y costes de cada una de ellas.
90
Capítulo 6. Conclusiones
6.1. Sobre el acondicionamiento de recintos
Tal y como ha quedado reflejado en este estudio, el análisis y el
acondicionamiento acústico de un recinto son procesos complejos que han de
tener en cuenta tanto parámetros medibles como variables subjetivas, y la
percepción del sonido va a depender tanto de la fuente emisora como de las
características arquitectónicas del espacio.
Para garantizar una correcta audición de la palabra es necesario reducir el
tiempo de reverberación todo lo posible sin que se llegue a perjudicar el nivel
de potencia sonora que llega al oyente, teniendo en cuenta que sea lo más
homogéneo posible en función de la frecuencia. También se debe prestar
especial atención a los parámetros indicativos de la inteligibilidad, claridad y
definición de la palabra, sobre todo entre 1 kHz y 2 kHz.
Al hacer uso de diferentes fuentes de sonido hay que tener en cuenta que sus
características y su posición pueden modificar la apreciación de estos
parámetros, por lo que habrá que cerciorarse de que no empeoran la audición,
especialmente si la comprensión del mensaje oral es objeto de una evaluación
académica.
En cuanto al modelado de recintos, es importante reproducir lo más fielmente
posible las condiciones acústicas del espacio estudiado, asignando a las
superficies materiales exactamente iguales o muy similares para evitar
desviaciones elevadas entre los resultados medidos y los calculados
teóricamente. De esta forma también se podrá certificar con mayor seguridad
Apéndice A. Formulación de parámetros
91
que cualquier mejora realizada en el modelo tendrá el mismo efecto en el
recinto real.
Aun así, los diferentes criterios, valores de coeficientes de absorción y métodos
de cálculo hacen que la predicción del comportamiento acústico de un recinto
sea siempre un proceso aproximado.
6.2. Sobre el trabajo realizado
El objetivo principal de este proyecto era el análisis de las características
acústicas de las aulas donde se realizan los exámenes de inglés de la
Universidad de Cambridge y la propuesta de soluciones para mejorarlas.
Para ello, se realizaron una serie de medidas con ayuda del programa
EASERA y el equipo reglamentario en una de esas aulas, la número 3 del
edificio Gerald Brenan, de 402 m3 y 64 pupitres ocupados durante los
exámenes. Dichas medidas mostraron que los valores de los parámetros
principales no cumplían con las recomendaciones estipuladas para un buen
confort acústico en este tipo de recintos.
Así, el TRmid obtenido en el aula tras la simulación de la ocupación fue de 1,34
segundos, muy por encima de los valores entre los que tendría que estar (entre
0,6 s y 0,9 s), y lo mismo ocurre con C50, de -1,21 dB siendo el mínimo
recomendado de 2 dB, y D, que no alcanzaba el valor 0,5 en todas las bandas
de frecuencia. Estas deficiencias además se mantenían al realizar las medidas
con el sistema de megafonía instalado en el aula y con el equipo de sonido
utilizado en los exámenes. No obstante, los valores obtenidos como índices de
inteligibilidad, sonoridad y eco sí cumplían el criterio marcado, aunque en el
caso de STI y %ALCons sólo lo hacían en los valores calculados teóricamente
para el aula ocupada.
Tras esta fase de análisis de los resultados obtenidos se procedió a la
realización del modelo tridimensional con el programa EASE, reproduciendo en
primer lugar las condiciones acústicas del aula vacía con ayuda de sus
diversas herramientas. Cuando dichas condiciones fueron verificadas, se
procedió a la mejora de los principales parámetros mediante la sustitución del
Apéndice A. Formulación de parámetros
92
techo, evaluando los efectos de los coeficientes de absorción de diferentes
materiales y eligiendo uno de ellos.
Con la aplicación de este nuevo material se obtuvo un TRmid de 0,69 segundos,
valor que sí cumple con los requisitos y que hace que el resto de parámetros
también mejore notablemente. Esta mejora se vio reflejada asimismo en los
datos obtenidos con las otras fuentes de sonido anteriormente mencionadas, y
debido a las reducidas dimensiones del recinto, esta reducción en el tiempo de
reverberación no va en detrimento del nivel de amplificación del sonido.
Por último, se presentó un presupuesto aproximado del coste que supondría la
instalación del material propuesto, y también se indicó el precio que podría
tener la utilización de auriculares individuales durante la realización del
examen, que es otra de las posibles soluciones a implementar.
6.3. Posibles trabajos futuros
Para finalizar, se propondrán algunas ideas para ampliar el trabajo realizado en
este proyecto.
La primera propuesta es la medición y análisis de los nuevos parámetros
acústicos en caso de realizarse la mejora propuesta, para comprobar así que la
sustitución del techo por el nuevo material tiene el efecto calculado y se mejora
la audición en el aula.
Otra de las investigaciones a realizar tras la aplicación de la mejora sería la
comparación tanto de las valoraciones subjetivas de los alumnos sobre las
condiciones acústicas del aula como de las notas obtenidas antes y después
de dicha mejora. La comparación de las notas también sería conveniente en el
caso de elegir la utilización de auriculares en la realización del examen, puesto
que de esta forma se tendrían datos objetivos sobre la influencia de las
características del recinto en la evaluación del nivel de inglés de una persona.
Apéndice A. Formulación de parámetros
93
Apéndice A. Formulación de parámetros
A continuación se describen los principales parámetros acústicos utilizados en
este proyecto. Todos los cálculos se realizan en las bandas de octava
comprendidas entre 125 Hz y 4 kHz a no ser que se indique otro caso. [1]
A.1. Nivel de presión sonora
El nivel de presión sonora se define como 20 veces el logaritmo de la relación
entre el valor eficaz de la presión sonora y el valor eficaz de la presión umbral
de audición, a 1 kHz:
𝑆𝑃𝐿 = 20𝑙𝑜𝑔𝑃𝑒𝑓
𝑃𝑟𝑒𝑓 (en dB) (A.1)
donde 𝑃𝑒𝑓 es la presión eficaz del sonido analizado y 𝑃𝑟𝑒𝑓 la presión eficaz
correspondiente al umbral de audición (a 1 kHz, 2x10-5 Pa).
Esta referencia permite que todos los sonidos audibles sean representados por
valores de SPL positivos.
A.2. Tiempo de reverberación (TR)
Existen distintas fórmulas para calcular el valor del tiempo de reverberación de
un recinto. No obstante, en todos los casos el valor más representativo es el
denominado TRmid, que se obtiene realizando el promedio de los valores
correspondientes a las bandas de 500 Hz y 1 kHz.
Apéndice A. Formulación de parámetros
94
𝑇𝑅𝑚𝑖𝑑 = 𝑇𝑅 500 𝐻𝑧 + 𝑇𝑅 (1 𝑘𝐻𝑧)
2 (en s) (A.2)
En este proyecto se ha utilizado la fórmula de Sabine para realizar el cálculo
del TR, que tiene el siguiente enunciado:
𝑇𝑅 = 0,161𝑉
𝐴𝑡𝑜𝑡 + 4𝑚𝑉 (en s) (A.3)
donde 𝑉 es el volumen del recinto medido en m3; 4𝑚𝑉 la absorción
correspondiente al aire en sabins (𝑚 es la constante de atenuación del sonido
en el aire) y 𝐴𝑡𝑜𝑡 la absorción total del recinto en sabins.
Esta absorción se calcula a su vez de la siguiente manera:
𝐴𝑡𝑜𝑡 = 𝑆𝑖𝛼𝑖 + 𝐴𝑝𝑖
(𝑜 𝑏𝑖𝑒𝑛 𝐴𝑠) (en s) (A.4)
donde 𝑆𝑖 es la superficie 𝑖; 𝛼𝑖el coeficiente de absorción de la superficie 𝑖; 𝐴𝑝 la
absorción total del público medida en sabins (nº de personas x absorción de
cada persona) y 𝐴𝑠 la absorción de las sillas medidas en sabins (superficie de
las sillas x absorción del material de las sillas).
Según el público se halle agrupado o no se utilizará para el cálculo la absorción
correspondiente a sillas ocupadas o a la asociadas a personas.
Figura A.1. Gráficas para la determinación del producto 4m (para una presión atmosférica estática
de 105 Pa y una temperatura de 20°C) [1]
Apéndice A. Formulación de parámetros
95
A.3. Claridad de la voz (C50)
El parámetro Ct se define como 10 veces el logaritmo de la relación entre la
energía que llega a un oyente dentro de los primeros “t” segundos desde la
llegada del sonido directo (incluye el sonido directo) y la energía que le llega
con posterioridad.
C50 representa el valor de esta energía para t= 50 ms, y se considera el valor
que determina la claridad de la voz:
𝐶50 = 10𝑙𝑜𝑔 𝑝2 𝑡 𝑑𝑡
0,05
0
𝑝2 𝑡 𝑑𝑡∞
0,05
(en dB) (A.5)
donde 𝑝 𝑡 es la presión sonora instantánea.
Habitualmente se utiliza el valor medio ponderado denominado “speech
average” para caracterizar un recinto con un único valor:
𝐶50 “𝑠𝑝𝑒𝑒𝑐 𝑎𝑣𝑒𝑟𝑎𝑔𝑒” = 0,15 × 𝐶50 500 𝐻𝑧 + 0,25 × 𝐶50 1 𝑘𝐻𝑧 +
+ 0,35 × 𝐶50 2 𝑘𝐻𝑧 + 0,25 × 𝐶50 (4 𝑘𝐻𝑧) (en dB) (A.6)
Los factores de ponderación corresponden a la aportación de cada banda de
frecuencia a la inteligibilidad de la palabra, siendo la más importante 2 kHz.
A.4. Definición (D)
Según Thiele, D (del alemán “Deutlichkeit”) es la relación entre la energía que
llega al oyente dentro de los primeros 50 ms desde la llegada del sonido directo
(incluye el sonido directo y las primeras reflexiones) y la energía total recibida
por el mismo:
𝐷 = 𝑝2 𝑡 𝑑𝑡
0,05
0
𝑝2 𝑡 𝑑𝑡∞
0
(A.7)
La relación D y la claridad de la voz C50 en una banda de frecuencia es:
𝐷 =1
1 + 10−𝐶5010
(A.8)
Apéndice A. Formulación de parámetros
96
A.5. Pérdida de articulación de consonantes (%ALCons)
Este parámetro se define a partir del tiempo de reverberación, y se suele
calcular en la banda de 2 kHz, por ser la más influyente en la inteligibilidad:
%ALCons =200𝑟2𝑇𝑅2
𝑉𝑄 (para r ≤ 3,16 Dc) (A.9)
%ALCons = 9TR (para r > 3,16 Dc) (A.10)
donde 𝑄 es el factor de directividad de la fuente de sonido (en dirección frontal
y voz humana 𝑄 = 2); 𝑇𝑅 es el tiempo de reverberación en segundos; 𝑉 el
volumen del recinto en m3; 𝑟 la distancia del receptor a la fuente sonora en
metros y Dc la distancia crítica que determina la ecuación a utilizar.
Esta distancia crítica se define como:
Dc = 0,14 𝑄𝑅 (A.11)
donde 𝑅 es la constante característica del recinto, y su fórmula es:
R =𝑆𝑡𝑜𝑡𝛼
1 − 𝛼 (A.12)
donde 𝑆𝑡𝑜𝑡 es la superficie total del recinto en m2 y 𝛼 el coeficiente medio de
absorción de la sala.
A.6. Sonoridad (G)
Según Lehmann, la sonoridad G (“strength factor”) se define como la diferencia
entre el nivel total de presión sonora Lp producido por una fuente
omnidireccional en un determinado punto de una sala y el nivel de presión
sonora producido por la misma fuente situada en campo libre y medido a una
distancia de 10 m (nivel de referencia):
𝐺 = 10𝑙𝑜𝑔 𝑝2 𝑡 𝑑𝑡∞
0
𝑝𝐴2 𝑡 𝑑𝑡
∞
0
(en dB) (A.13)
donde 𝑝𝐴 es la presión sonora de referencia.
Apéndice A. Formulación de parámetros
97
Normalmente se utiliza un solo valor recomendado de G para un recinto, Gmid
que hace referencia a la media aritmética de los valores de las bandas de
frecuencia de 500Hz y 1KHz.
𝐺𝑚𝑖𝑑 = 𝐺 500 𝐻𝑧 + 𝐺 (1 𝑘𝐻𝑧)
2 (en dB) (A.14)
Para calcular este valor en EASERA, la señal de referencia se puede obtener
mediante la modificación de la respuesta al impulso de una medida realizada a
10 m de distancia de la fuente sonora. La modificación consiste en desplazarla
a 0 s para eliminar el retardo y enventanar el sonido directo para eliminar todas
las reflexiones.
En nuestro caso la señal de referencia quedó de la siguiente manera:
Figura A.2. Señal de referencia enventanada y desplazada para calcular la sonoridad
A.7. Criterio de ecos (EC)
Para la detección de ecos se usará el criterio de ecos EC (“Echo Criterion”),
que está basado en la relación:
𝑡𝑠(𝜏) = 𝑡𝑝𝑛 𝑡 𝑑𝑡𝜏
0
𝑝𝑛 𝑡 𝑑𝑡𝜏
0
(en ms) (A.15)
Y se define como:
EC = 𝑚𝑎𝑥∆𝑡𝑠∆𝜏
(A.16)
Para salas destinadas a la palabra, se toma n = 2/3 y Δτ = 9 ms, mientras que
el cálculo se realiza en la banda de 1 kHz.
Apéndice A. Formulación de parámetros
98
Para salas destinadas a música sinfónica, se toma n = 1 y Δτ = 14 ms, mientras
que el valor de EC se obtiene como promedio de los valores correspondientes
a las bandas de 1 kHz y 2 kHz.
Apéndice B. Condiciones de la Universidad de Cambridge para la realización del “Listening test”
99
Apéndice B. Condiciones de la Universidad
de Cambridge para la
realización del “Listening test”
1.3.2 Listening test rooms
Choose a suitable venue and make sure you check the rooms and equipment in
advance and on the day of the test. Key points to cover when choosing rooms
and checking their suitability include:
• Listen for reverberation caused by large rooms, unoccupied space, high
ceilings, etc. Room acoustics will vary, depending on whether a room is
empty or full. It’s advisable to try out the sound system with people in the
room, rather than only trying it in an empty room.
• Take note of sound direction and the distance between speakers and
candidates.
• If multiple loudspeakers are available, check the best positioning of these
in each room to ensure an even distribution of sound throughout the
room.
• If a language laboratory is used, the supervisor must be satisfied that the
invigilator can see all candidates at ball times. If necessary, arrange for
extra invigilators.
• If wireless headphones are used, they must be infrared, not FM wireless.
You must take steps to ensure that the risks of interception of Listening
tests are minimised, for example, by restricting access to the immediate
vicinity of the exam room while Listening tests are in progress. If you
Apéndice B. Condiciones de la Universidad de Cambridge para la realización del “Listening test”
100
want to use any other types of headphone, please contact ESOL
Helpdesk to discuss it.
• All sets of headphones to be used in Listening tests administered in
language laboratories must be tested before the exam date.
• Check the possibility of noise outside the exam room as well as in it. For
example, if there is a noisy road outside, will this make it hard for
candidates to hear the test?
• Where possible, hold a practice test in the rooms to be used, to allow a
more accurate assessment of the most appropriate tone and volume
settings to use under exam conditions.
• Sound reproduction can often be improved when bass is reduced, treble
boosted and volume is kept as low as is reasonable for the CD to be
heard clearly in all parts of the room.
• If playback facilities are equipped with a ‘Dolby’ noise reduction system,
it should be switched to the ‘off’ position.
In addition, you must check the quality of the recording and playback equipment
in any premises where the Listening tests are to be taken, including speakers,
to ensure that technical specifications required for the test can be met (e.g.
inbuilt pause facility, playback speed, sound reproduction/quality, volume
capacity, etc.). Where these do not meet requirements, you must take remedial
action before the exam.
It is your responsibility to ensure that the audio equipment is kept in good
working order. Hardware, including headphones, should be regularly
maintained and checked to minimise the risk of equipment failure.
These checks are of vital importance and should help you avoid the need to
request special consideration for any candidates who are unable to hear the
test properly.
Texto extraído del “Handbook for Centres”. [16]
101
Apéndice C. Resultados de las mediciones
En este apéndice se exponen de forma íntegra los valores obtenidos en la
realización de las mediciones con el aula vacía y los obtenidos con los cálculos
para el aula ocupada con las tres fuentes de sonido.
Fuente omnidireccional
Tiempo de reverberación
Aula vacía Aula Ocupada
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz TRmid 125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz TRmid
M2 1,77 1,70 1,94 1,98 2,04 1,69 1,96 1,42 1,28 1,32 1,32 1,32 1,15 1,32
M3 1,60 1,56 2,02 2,00 1,97 1,65 2,01 1,31 1,20 1,36 1,33 1,29 1,13 1,34
M4 1,27 1,77 2,01 2,02 2,03 1,61 2,02 1,08 1,32 1,36 1,34 1,32 1,11 1,35
M5 1,47 1,50 2,01 2,00 2,03 1,63 2,01 1,22 1,16 1,36 1,33 1,32 1,12 1,34
M6 1,55 1,62 1,93 1,98 2,04 1,65 1,96 1,28 1,24 1,32 1,32 1,32 1,13 1,32
M7 1,65 1,69 1,98 2,02 2,01 1,63 2,00 1,35 1,28 1,34 1,34 1,31 1,12 1,34
M8 1,42 1,63 1,95 1,98 2,00 1,66 1,97 1,19 1,24 1,33 1,32 1,30 1,13 1,32
M9 1,62 1,65 1,87 2,12 2,07 1,67 2,00 1,33 1,25 1,29 1,38 1,33 1,14 1,33
M1' 1,54 1,63 1,92 2,05 2,12 1,67 1,99 1,27 1,24 1,31 1,35 1,35 1,14 1,33
M2' 1,47 1,55 1,96 2,10 2,08 1,66 2,03 1,22 1,19 1,33 1,37 1,34 1,13 1,35
M4' 1,38 1,70 2,04 2,05 2,09 1,72 2,05 1,16 1,28 1,37 1,35 1,34 1,16 1,36
M5' 1,61 1,77 1,96 2,13 2,10 1,68 2,05 1,32 1,32 1,33 1,38 1,35 1,14 1,36
M6' 1,53 1,74 1,88 2,13 2,03 1,65 2,01 1,26 1,30 1,30 1,38 1,32 1,13 1,34
M7' 1,39 1,70 1,93 2,03 2,11 1,67 1,98 1,17 1,28 1,32 1,34 1,35 1,14 1,33
M8' 1,40 1,57 1,98 2,03 2,08 1,68 2,01 1,17 1,21 1,34 1,34 1,34 1,14 1,34
M9' 1,54 1,72 1,98 2,03 2,02 1,64 2,01 1,27 1,29 1,34 1,34 1,31 1,12 1,34
Media 1,51 1,66 1,96 2,04 2,05 1,66 2,00 1,25 1,26 1,33 1,34 1,32 1,13 1,34
Tabla C.1. TR (s) del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional
Apéndice C. Resultados de las mediciones
102
EDT
Aula vacía Aula Ocupada
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz EDTmid 125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz EDTmid
M2 0,90 1,36 1,93 1,82 1,94 1,49 1,88 0,72 1,03 1,32 1,21 1,26 1,01 1,26
M3 1,30 1,45 1,77 2,00 2,05 1,49 1,89 1,07 1,12 1,19 1,33 1,34 1,02 1,26
M4 1,81 1,45 1,78 1,87 2,01 1,61 1,83 1,54 1,08 1,20 1,24 1,30 1,11 1,22
M5 1,26 1,52 1,92 2,22 2,13 1,67 2,07 1,05 1,18 1,30 1,47 1,38 1,15 1,38
M6 0,91 1,45 1,82 2,00 2,12 1,62 1,91 0,75 1,11 1,24 1,33 1,37 1,11 1,29
M7 1,28 1,44 1,97 2,04 2,01 1,59 2,01 1,04 1,09 1,34 1,35 1,31 1,09 1,34
M8 1,42 1,30 1,78 2,01 1,99 1,67 1,90 1,19 0,99 1,21 1,34 1,30 1,14 1,28
M9 1,33 1,60 2,08 2,05 2,00 1,72 2,07 1,09 1,22 1,44 1,33 1,29 1,17 1,38
M1' 1,32 1,59 1,87 2,02 2,01 1,60 1,95 1,09 1,21 1,28 1,33 1,28 1,09 1,30
M2' 1,33 1,68 1,97 1,93 2,00 1,59 1,95 1,11 1,29 1,34 1,26 1,29 1,08 1,30
M4' 1,24 1,71 1,94 2,08 2,04 1,59 2,01 1,04 1,29 1,30 1,37 1,31 1,07 1,34
M5' 1,07 1,65 1,95 2,01 2,13 1,58 1,98 0,88 1,23 1,33 1,31 1,36 1,07 1,32
M6' 1,52 1,73 1,88 2,03 2,09 1,67 1,96 1,26 1,30 1,30 1,32 1,35 1,14 1,31
M7' 1,40 1,77 2,07 2,04 2,00 1,63 2,06 1,18 1,33 1,42 1,35 1,28 1,11 1,38
M8' 1,29 1,73 1,74 2,02 2,11 1,68 1,88 1,08 1,33 1,18 1,33 1,36 1,14 1,26
M9' 1,23 1,71 1,83 2,01 1,99 1,60 1,92 1,02 1,29 1,24 1,33 1,29 1,10 1,28
Media 1,29 1,57 1,89 2,01 2,04 1,61 1,95 1,07 1,19 1,29 1,32 1,32 1,10 1,31
Tabla C.2. EDT (s) del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional
C50
Aula vacía Aula Ocupada
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz C50 “sp” 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz C50 “sp”
M2 -0,60 1,10 -1,80 -2,30 -0,30 -1,17 0,99 3,26 0,50 0,16 1,89 1,14
M3 0,70 -2,40 -1,70 -2,50 -0,40 -1,76 2,18 -0,17 0,62 -0,11 1,75 0,53
M4 0,00 -3,00 -3,70 -3,60 -2,50 -3,26 1,65 -0,78 -1,37 -1,15 -0,39 -0,96
M5 -2,70 -4,10 -3,70 -5,70 -3,60 -4,44 -1,27 -1,88 -1,38 -3,25 -1,47 -2,13
M6 -0,30 -5,70 -4,60 -4,10 -2,80 -4,14 1,23 -3,55 -2,30 -1,64 -0,65 -1,85
M7 -5,40 -2,60 -4,70 -5,30 -4,00 -4,42 -3,81 -0,41 -2,37 -2,87 -1,87 -2,13
M8 -1,20 -3,60 -2,80 -3,90 -0,80 -2,81 0,34 -1,43 -0,50 -1,48 1,36 -0,52
M9 -1,20 -5,30 -6,00 -5,40 -3,50 -5,06 0,35 -3,21 -3,57 -2,91 -1,33 -2,73
M1' 0,30 -1,90 -1,70 -2,10 -1,00 -1,70 1,84 0,24 0,66 0,43 1,17 0,65
M2' -4,10 -3,30 -2,70 -4,20 -1,70 -3,07 -2,63 -1,12 -0,29 -1,70 0,46 -0,72
M4' -2,00 -3,30 -3,90 -4,20 -2,40 -3,54 -0,41 -1,05 -1,54 -1,69 -0,17 -1,18
M5' -6,40 -5,40 -4,10 -4,20 -2,90 -4,03 -4,75 -3,22 -1,66 -1,69 -0,72 -1,67
M6' -2,40 -4,10 -4,70 -5,30 -4,00 -4,65 -0,77 -2,00 -2,26 -2,85 -1,85 -2,33
M7' -3,70 -5,80 -4,10 -4,10 -4,10 -4,36 -2,11 -3,65 -1,76 -1,58 -1,93 -2,02
M8' -7,10 -5,80 -4,90 -4,10 -3,00 -4,28 -5,61 -3,61 -2,56 -1,60 -0,82 -1,95
M9' -5,90 -4,30 -4,70 -3,70 -2,60 -3,77 -4,29 -2,11 -2,36 -1,26 -0,46 -1,46
Media -2,63 -3,72 -3,74 -4,04 -2,48 -3,53 -1,07 -1,54 -1,38 -1,58 -0,31 -1,21
Tabla C.3. C50 (dB) del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional
Apéndice C. Resultados de las mediciones
103
D
Aula vacía Aula Ocupada
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
M2 0,29 0,46 0,56 0,40 0,37 0,48 0,36 0,62 0,82 0,60 0,57 0,71
M3 0,43 0,54 0,37 0,40 0,36 0,48 0,52 0,70 0,55 0,60 0,55 0,70
M4 0,44 0,50 0,34 0,30 0,31 0,36 0,51 0,67 0,50 0,45 0,47 0,52
M5 0,28 0,35 0,28 0,30 0,21 0,30 0,33 0,45 0,41 0,45 0,33 0,44
M6 0,42 0,49 0,21 0,26 0,28 0,34 0,51 0,64 0,31 0,39 0,43 0,50
M7 0,44 0,23 0,35 0,25 0,23 0,28 0,54 0,30 0,52 0,38 0,35 0,41
M8 0,35 0,43 0,31 0,34 0,29 0,45 0,41 0,56 0,45 0,51 0,45 0,66
M9 0,32 0,43 0,23 0,20 0,22 0,31 0,39 0,57 0,33 0,31 0,34 0,45
M1' 0,29 0,52 0,39 0,40 0,38 0,44 0,35 0,68 0,57 0,61 0,60 0,65
M2' 0,43 0,28 0,32 0,35 0,28 0,41 0,51 0,36 0,47 0,54 0,43 0,59
M4' 0,33 0,39 0,32 0,29 0,28 0,37 0,39 0,51 0,47 0,44 0,43 0,54
M5' 0,26 0,19 0,22 0,28 0,27 0,34 0,32 0,25 0,33 0,43 0,43 0,50
M6' 0,26 0,36 0,28 0,25 0,23 0,28 0,32 0,49 0,41 0,39 0,35 0,41
M7' 0,46 0,30 0,21 0,28 0,28 0,28 0,54 0,40 0,31 0,43 0,44 0,41
M8' 0,15 0,16 0,21 0,25 0,28 0,34 0,18 0,21 0,31 0,37 0,44 0,49
M9' 0,10 0,21 0,27 0,25 0,30 0,35 0,12 0,27 0,40 0,38 0,46 0,52
Media 0,33 0,36 0,30 0,30 0,29 0,36 0,39 0,48 0,45 0,46 0,44 0,53
Tabla C.4. D del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional
STI, %ALCons
Aula vacía Aula Ocupada
STI %ALCons STI %ALCons
M2 8,77 0,55 2,55 0,81
M3 9,63 0,53 2,82 0,79
M4 11,48 0,50 3,58 0,75
M5 13,50 0,47 4,50 0,70
M6 11,36 0,50 3,65 0,74
M7 12,01 0,49 3,83 0,73
M8 10,37 0,52 3,20 0,77
M9 13,58 0,47 4,54 0,70
M1' 10,28 0,52 3,13 0,77
M2' 11,83 0,49 3,70 0,74
M4' 12,42 0,48 3,93 0,73
M5' 13,26 0,47 4,29 0,71
M6' 13,35 0,47 4,41 0,70
M7' 12,95 0,48 4,30 0,71
M8' 13,29 0,47 4,40 0,70
M9' 12,56 0,48 4,08 0,72
Media 11,92 0,49 3,81 0,74
Tabla C.5. STI y %ALCons del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional
Apéndice C. Resultados de las mediciones
104
G
Aula vacía
Aula Ocupada
500 Hz 1 kHz Gmid 500 Hz 1 kHz Gmid
M2 20,60 17,70 19,15 17,95 14,87 16,41
M3 19,60 16,90 18,25 16,85 14,05 15,45
M4 19,20 16,60 17,90 16,47 13,73 15,10
M5 18,80 15,90 17,35 16,07 13,05 14,56
M6 18,70 16,50 17,60 16,06 13,67 14,87
M7 18,50 15,70 17,10 15,80 12,83 14,31
M8 19,20 16,40 17,80 16,53 13,57 15,05
M9 17,50 15,40 16,45 14,93 12,41 13,67
M1' 19,50 17,00 18,25 16,87 14,09 15,48
M2' 18,40 16,50 17,45 15,72 13,53 14,63
M4' 18,40 16,20 17,30 15,63 13,29 14,46
M5' 18,10 15,80 16,95 15,42 12,80 14,11
M6' 18,90 15,90 17,40 16,31 12,90 14,61
M7' 17,60 15,90 16,75 14,96 13,01 13,99
M8' 18,50 15,70 17,10 15,80 12,81 14,31
M9' 17,80 15,90 16,85 15,10 13,01 14,06
Media 18,71 16,25 17,48 16,03 13,35 14,69
Tabla C.6 G (dB) del aula vacía y ocupada con la fuente omnidireccional
Apéndice C. Resultados de las mediciones
105
Megafonía
Tiempo de reverberación
Aula vacía Aula Ocupada
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz TRmid 125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz TRmid
MF1 1,64 1,75 2,01 1,98 1,99 1,54 2,00 1,34 1,31 1,36 1,32 1,30 1,07 1,34
MF2 1,41 1,54 2 1,95 1,97 1,58 1,98 1,18 1,19 1,35 1,30 1,29 1,09 1,33
MF3 1,54 1,64 1,96 1,96 1,9 1,5 1,96 1,27 1,25 1,33 1,31 1,26 1,06 1,32
MF1' 1,21 1,66 1,96 2,08 2,04 1,53 2,02 1,04 1,26 1,33 1,36 1,32 1,07 1,35
MF2' 1,29 1,54 2,08 2,03 1,95 1,57 2,06 1,10 1,19 1,39 1,34 1,28 1,09 1,36
MF3' 1,55 1,66 1,94 1,99 2,05 1,53 1,97 1,28 1,26 1,32 1,32 1,32 1,07 1,32
Media 1,44 1,63 1,99 2,00 1,98 1,54 2,00 1,20 1,24 1,35 1,33 1,30 1,08 1,34
Tabla C.7. TR (s) del aula vacía y ocupada con la megafonía
EDT
Aula vacía Aula Ocupada
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz EDTmid 125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz EDTmid
MF1 1,48 1,65 1,8 1,93 2,06 1,42 1,87 1,21 1,24 1,21 1,28 1,34 0,99 1,25
MF2 1,38 1,45 2,08 1,9 1,96 1,43 1,99 1,16 1,12 1,41 1,27 1,28 0,99 1,34
MF3 1,38 1,69 1,91 1,99 1,86 1,42 1,95 1,14 1,29 1,30 1,33 1,23 1,00 1,31
MF1' 1,62 1,58 1,8 2,07 1,9 1,44 1,94 1,39 1,20 1,22 1,36 1,23 1,01 1,29
MF2' 1,25 1,39 2,06 2,07 2,04 1,43 2,07 1,06 1,07 1,37 1,37 1,34 0,99 1,37
MF3' 1,45 1,62 1,95 1,93 1,91 1,46 1,94 1,20 1,23 1,33 1,28 1,23 1,02 1,31
Media 1,43 1,56 1,93 1,98 1,96 1,43 1,96 1,19 1,19 1,31 1,32 1,28 1,00 1,31
Tabla C.8. EDT (s) del aula vacía y ocupada con la megafonía
C50
Aula vacía Aula Ocupada
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz C50 “sp” 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz C50 “sp”
MF1 -2,8 -4,8 -5,3 -4,5 -2,5 -4,25 -1,17 -2,58 -3,00 -2,09 -0,47 -1,99
MF2 -0,7 -4,8 -4,7 -4 -1,1 -3,57 0,76 -2,59 -2,43 -1,61 0,97 -1,32
MF3 -1,5 -4,8 -2,1 -3,1 -0,6 -2,48 0,04 -2,62 0,18 -0,78 1,39 -0,28
MF1' -2,7 -4 -2,8 -0,5 -0,2 -1,53 -1,14 -1,82 -0,41 1,96 1,82 0,76
MF2' -3,5 -2,7 -4,9 -2,5 0,2 -2,46 -2,04 -0,42 -2,56 -0,13 2,26 -0,18
MF3' -3,3 -2,7 -3,3 -4 -1,7 -3,06 -1,74 -0,54 -0,99 -1,53 0,32 -0,79
Media -2,42 -3,97 -3,85 -3,10 -0,98 -2,89 -0,88 -1,76 -1,54 -0,70 1,05 -0,63
Tabla C.9. C50 (dB) del aula vacía y ocupada con la megafonía
Apéndice C. Resultados de las mediciones
106
D
Aula vacía Aula Ocupada
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
MF1 0,33 0,35 0,25 0,23 0,26 0,36 0,41 0,46 0,37 0,34 0,40 0,51
MF2 0,30 0,46 0,25 0,25 0,29 0,44 0,35 0,59 0,37 0,38 0,44 0,63
MF3 0,23 0,41 0,25 0,38 0,33 0,46 0,28 0,54 0,37 0,57 0,49 0,66
MF1' 0,29 0,35 0,28 0,35 0,47 0,49 0,34 0,46 0,42 0,53 0,73 0,70
MF2' 0,26 0,31 0,35 0,24 0,36 0,51 0,31 0,40 0,52 0,37 0,55 0,73
MF3' 0,15 0,32 0,35 0,32 0,29 0,41 0,18 0,42 0,51 0,48 0,44 0,58
Media 0,26 0,37 0,29 0,30 0,33 0,44 0,31 0,48 0,42 0,44 0,51 0,64
Tabla C.10. D del aula vacía y ocupada con la megafonía
STI, %ALCons
Aula vacía Aula Ocupada
STI %ALCons STI %ALCons
MF1 9,71 0,53 2,87 0,79
MF2 9,51 0,53 2,83 0,79
MF3 11,61 0,50 3,75 0,74
MF1' 8,12 0,56 2,20 0,84
MF2' 10,24 0,52 2,98 0,78
MF3' 12,02 0,49 3,94 0,73
Media 10,20 0,52 3,10 0,78
Tabla C.11. STI y %ALCons del aula vacía y ocupada con la megafonía
Apéndice C. Resultados de las mediciones
107
Microcadena
Tiempo de reverberación
Aula vacía Aula Ocupada
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz TRmid 125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz TRmid
MC1 1,55 1,62 1,94 2,01 2,04 1,49 1,98 1,28 1,24 1,32 1,33 1,32 1,05 1,33
MC2 1,28 1,35 1,76 2 2,05 1,55 1,88 1,09 1,07 1,24 1,33 1,32 1,08 1,28
MC3 1,41 1,64 1,89 1,9 2,07 1,53 1,90 1,18 1,25 1,30 1,28 1,33 1,07 1,29
MC1' 1,54 1,69 1,96 2,06 2,12 1,51 2,01 1,27 1,28 1,33 1,35 1,35 1,06 1,34
MC2' 1,3 1,57 1,86 1,96 1,77 1,47 1,91 1,10 1,21 1,29 1,31 1,20 1,04 1,30
MC3' 1,32 1,64 1,95 2 2,04 1,52 1,98 1,12 1,25 1,33 1,33 1,32 1,07 1,33
Media 1,40 1,59 1,89 1,99 2,02 1,51 1,94 1,17 1,21 1,30 1,32 1,31 1,06 1,31
Tabla C.12. TR (s) del aula vacía y ocupada con la microcadena
EDT
Aula vacía Aula Ocupada
125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz EDTmid 125 Hz
250 Hz
500 Hz
1 kHz 2 kHz 4 kHz EDTmid
MC1 1,14 1,41 1,75 1,79 1,9 1,4 1,77 0,94 1,08 1,19 1,19 1,23 0,99 1,19
MC2 1,14 1,46 1,78 1,58 1,58 1,4 1,68 0,97 1,16 1,25 1,05 1,02 0,98 1,15
MC3 1,3 1,6 2,05 2,19 1,91 1,53 2,12 1,09 1,22 1,41 1,48 1,23 1,07 1,44
MC1' 1,26 1,62 1,52 1,82 1,87 1,34 1,67 1,04 1,22 1,03 1,20 1,19 0,94 1,11
MC2' 1,33 1,66 1,82 1,94 1,87 1,47 1,88 1,13 1,28 1,26 1,30 1,27 1,04 1,28
MC3' 1,79 1,72 1,95 1,99 2,04 1,51 1,97 1,52 1,31 1,33 1,32 1,32 1,06 1,32
Media 1,33 1,58 1,81 1,89 1,86 1,44 1,85 1,11 1,21 1,25 1,25 1,21 1,01 1,25
Tabla C.13. EDT (s) del aula vacía y ocupada con la microcadena
C50
Aula vacía Aula Ocupada
250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz C50 “sp” 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz C50 “sp”
MC1 -4 -2,4 -3,7 -2,5 0,6 -2,01 -2,47 -0,24 -1,37 -0,04 2,57 0,25
MC2 -3,2 -5,2 -5,3 -2 1,1 -2,53 -1,90 -3,21 -2,98 0,47 3,14 -0,28
MC3 -2,2 -34,4 -15,8 -2,9 -0,6 -10,28 -0,66 -32,29 -13,58 -0,41 1,42 -8,03
MC1' -3,2 -34,3 -35,8 -40,1 1,6 -27,73 -1,61 -32,12 -33,43 -37,57 3,60 -25,42
MC2' -3,5 -2,5 -2,6 -2,1 -1,9 -2,24 -2,01 -0,42 -0,32 0,09 0,05 -0,10
MC3' -34,2 -33,5 -35,2 -4 -1,2 -15,53 -32,66 -31,33 -32,88 -1,54 0,81 -13,26
Media -8,38 -18,72 -16,40 -8,93 -0,07 -10,05 -6,89 -16,60 -14,10 -6,50 1,93 -7,81
Tabla C.14. C50 (dB) del aula vacía y ocupada con la microcadena
Apéndice C. Resultados de las mediciones
108
D
Aula vacía Aula Ocupada
125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
MC1 0,31 0,29 0,37 0,30 0,36 0,54 0,38 0,38 0,54 0,45 0,55 0,76
MC2 0,08 0,33 0,23 0,23 0,39 0,56 0,09 0,41 0,33 0,34 0,60 0,81
MC3 0,08 0,38 0,00 0,03 0,34 0,47 0,09 0,49 0,00 0,04 0,53 0,67
MC1' 0,26 0,32 0,00 0,00 0,00 0,59 0,31 0,43 0,00 0,00 0,00 0,84
MC2' 0,26 0,31 0,36 0,36 0,38 0,39 0,31 0,40 0,52 0,53 0,56 0,55
MC3' 0,22 0,00 0,00 0,00 0,29 0,43 0,26 0,00 0,00 0,00 0,44 0,62
Media 0,20 0,27 0,16 0,15 0,29 0,50 0,24 0,35 0,23 0,23 0,45 0,71
Tabla C.15. D del aula vacía y ocupada con la microcadena
STI, %ALCons
Aula vacía Aula Ocupada
STI %ALCons STI %ALCons
MC1 13,07 0,47 4,38 4,38
MC2 10,78 0,51 4,38 4,38
MC3 10,90 0,51 4,38 4,38
MC1' 11,07 0,51 4,38 4,38
MC2' 10,97 0,51 4,38 4,38
MC3' 11,89 0,49 4,38 4,38
Media 11,45 0,50 4,38 4,38
Tabla C.16. STI y %ALCons del aula vacía y ocupada con microcadena
109
Referencias
[1] A. Carrión Isbert, Diseño acústico de espacios arquitectónicos. Edicions
UPC, 1998.
[2] AENOR, “UNE-EN ISO 3382: Acústica. Medición del tiempo de
reverberación de recintos con referencia a otros parámetros acústicos”,
1997.
[3] Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía, “Decreto 6/2012:
Reglamento de Protección contra la Contaminación Acústica en
Andalucía”, 2012.
[4] Apart, “SDQ5P technical data sheet”. Documento en formato pdf accesible
por internet en la dirección: http://www.apart-audio.com
[5] LG, “Manual de usuario de LG FA162”. Documento en formato pdf
accesible por internet en la dirección: http://www.lg.com
[6] AENOR, “UNE-EN-ISO 3382-2: Medición de parámetros acústicos en
recintos. Parte 2: Tempo de reverberación en recintos ordinarios”, 2008.
[7] AFMG Technologies GmbH, EASERA 1.2 Tutorial, 2012.
[8] W. Ahnert and W. Schmidt, Fundamentals to perform acoustical
measurements, Appendix to EASERA, 2006.
[9] H. Arau, “La acústica del reconstruido gran teatro del Liceo de Barcelona”,
Sonido y Acústica, Vol 3, Nº1, 6-12,Mayo 2008.
[10] H. Arau, “Caracterización acústica de diversas salas de concierto de
nueva planta y rehabilitadas”, 1996. Documento en formato pdf accesible
por internet en la dirección:
Referencias
110
http://www.sea-acustica.es/publicaciones/4355gx030.pdf
[11] H. Arau, “Caracterización acústica de diversas salas de ópera y teatro”,
1996. Documento en formato pdf accesible por internet en la dirección:
http://www.sea-acustica.es/publicaciones/4355gx031.pdf
[12] H. Arau, “¿Es el criterio acústico el paradigma de la excelencia acústica
den el diseño de salas?”, 2008. Documento pdf accesible por internet en
la dirección: http://www.sea-acustica.es/Coimbra08/ci001.pdf
[13] H. Arau, ABC de la acústica arquitectónica. CEAC, 1999.
[14] Àurea Acústica, Tabla de Coeficientes de Absorción, 2008.
[15] L.L. Beranek, “Audience and Seat Absorption in Large Halls”, Acoustical
Society of America, 32, nº6, 661-669, 1960.
[16] Intelligibility Conversion, cálculo de %ALCons a partir de STI. Página web
accesible por internet en la dirección:
http://www.sengpielaudio.com/calculator-ALcons-STI.htm
[17] Acoustic Design Ahnert, Ease 4.3 Users Manual, 2009.
[18] Cambridge ESOL, Handbook for Centres, University of Cambridge, 2013.
[19] L. Álvarez, A. Alonso, M. Galindo, T. Zamarreño y S. Girón, “Initial
acoustic model to simulate the sound field of the cathedral of Seville”
International Seminar on Virtual Acoustics. Valencia, España, 2011.
[20] Miller Acoustic Lab (Illinois Institute of Technology), “Animations,
Auralization and Visualizations in Acoustics”, documento web accesible en
la dirección: http://mypages.iit.edu/~muehleisen/acs_demos/
[21] Ecophon, “Sostenibilidad”, sección web accesible en la dirección:
http://www.ecophon.com/sostenibilidad