El mito de las cajas de huevos como aislante acústico

#1 el 26/03/2011
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Algo que está en la retina de todos y que sigue siendo implementado como medida de control de ruido, es el aislamiento acústico de un recinto en base al uso de las famosas cajas de huevo las cuales aparentemente resultan ser "muy efectivas". A partir de este mito, la gente comienza a revestir muros y cielos de sus respectivas salas de ensayo con este material que, aparte de tener poco rendimiento acústico es de mínimo valor estético. En este artículo se explicarán, esperamos de la forma más didáctica posible, la razón de porque las cajas de huevo sólo sirven para guardar huevos.

I Parte. Introducción Conceptual.

Si hablaremos de un método para aislar sonidos y ruidos, debemos comenzar con la clásica definición de dichos conceptos. El Sonido es una vibración mecánica que se propaga a través de un medio material elástico y denso como el aire, produciendo una sensación auditiva en algún receptor, persona o animal; cuando esta sensación auditiva resulta molesta o interfiere el diario vivir de este ente receptor, es cuando hablamos de Ruido.

El sonido es generado por una Fuente Sonora, en este caso los Instrumentos Musicales. Esta fuente al entrar en vibración, hace mover las partículas de aire que se encuentran próximas a ella y éstas a su vez mueven las siguientes y así, en forma de oscilación u onda oscilante, el sonido se propaga a través del aire hasta que llega a un oído receptor.

La onda sonora posee como propiedades físicas, el nivel de presión sonora (Pa) y la cantidad de ciclos por segundo. La primera es llamada Amplitud de onda y tiene que ver con los niveles máximos que alcanza la onda en su desplazamiento, es lo que comúnmente nombramos como el volumen al que estamos escuchando la fuente sonora, mientras que la segunda conocida también como Frecuencia, dice relación con la cantidad de repeticiones que esta onda tiene en el tiempo que para el caso de la acústica se mide en ciclos por segundo o Hertz. Por ejemplo, famoso tono puro de 1 Khz de frecuencia que se escucha en los cierres de transmisiones televisivas junto con la carta de ajuste.


Cuando una onda sonora incide sobre un elemento divisorio como un muro, sea del material que sea, se producen básicamente dos resultados, una onda reflejada y una onda transmitida; ambas de menor amplitud que la onda incidente. Y para controlar estas ondas resultantes, en la medida de la necesidad, es que se procede a elaborar diseños de aislamiento y acondicionamiento acústico.


Ambos conceptos señalados más arriba, tienden a confundirse o a creer que se trata de lo mismo. Cuando se habla de aislamiento acústico, nos referimos a tomar las medidas necesarias, con el fin de atenuar los niveles de sonido que pueden ser transmitidos de un espacio a otro, por ejemplo, el típico caso de la sala de ensayo que molesta a los vecinos.

Toda onda sonora lleva consigo Energía Acústica; la magnitud de ésta energía dependerá de la fuente que esté emitiendo el sonido. No será la misma cantidad de energía acústica la liberada mientras una persona esté practicando canto, a la transmitida por un baterista ensayando, ni mucho menos una banda completa. Para que el aislamiento sea efectivo, a esta energía se le debe oponer Masa, es decir, materiales con alta Densidad (kg/m3).

Cuánta masa y con qué materiales debemos efectuar el aislamiento, dependerá de las propiedades físicas del sonido a atenuar además de las condiciones estructurales del lugar donde se implementarán estas medidas. Dicho de otro modo, el ideal de atenuación sería un bunker de acero o concreto (hormigón) en sus muros y techo, sin considerar puertas y ventanas, ahora bien, si esto llegase a ser posible, tendríamos solucionado el tema del aislamiento acústico, pero tendríamos un grave problema de Acondicionamiento Acústico, ya que dichos materiales mencionados son altamente reflectantes, lo que quiere decir que tendríamos una sala demasiado reverberante o viva, producto de la suma de muchas ondas sonoras reflejadas.

Corresponde entonces definir el segundo concepto, el cual se refiere a acondicionar acústicamente un recinto, esto se desarrolla definiendo formas y revestimientos de las paredes interiores y cielo, de forma de generar las condiciones acústicas necesarias para el tipo de actividad que allí se desarrollará. Cabe señalar que las reflexiones no son los únicos criterios que se toman en cuenta al momento de acondicionar acústicamente un recinto, además del tiempo de reverberación, considerar la buena distribución de la energía acústica, suma o cancelaciones de onda, factor dependiente de la geometría del recinto, modos normales, entre otros. Sin embargo, para el caso que nos convoca, nos centraremos, sólo en la absorción de la onda reflejada.

Para controlar las reflexiones no deseadas o la suma de ondas reflejadas, se utilizan comúnmente espumas fonoabsortoras o absorbentes sonoras, hechas de espuma flexible de poliuretano, generalmente con terminación superficial en forma de cuñas anecoicas o cuñas capaces de absorber las ondas sonoras sin reflejarlas. La reflexión de sonidos que se origina por las superficies duras de paredes o techos son atenuadas, disipando parte de la energía acústica en otras formas de energía, para el caso del sonido en calor o movimiento. Por otro lado, las cuñas lo que hacen es aumentar su superficie efectiva, y por lo tanto su capacidad de absorción. A igual que el aislamiento acústico, el espesor del material y su disposición dentro del recinto, va a depender de los parámetros físicos del sonido y del lugar a tratar.

II Parte. Las Cajas de Huevos son para Guardar Huevos
Ahora bien, luego de esta introducción, llevemos esta información a la caja de huevo. Sabemos hasta el momento que para aislar acústicamente necesitamos oponer masa a la Onda Acústica, de acuerdo a la amplitud y banda de frecuencias que deseemos atenuar así, mientras más bajas las frecuencias más energía acústica llevan, y lo mismo para las frecuencias altas. Pusimos el ejemplo de la sala hecha de concreto (hormigón) o muros de acero como el ideal de aislamiento, el acero posee una densidad de 7800 Kg/m3, considerando una placa de acero de 2mm, teóricamente tendríamos el siguiente cuadro de atenuación por bandas de octava:



Ahora, desconcemos la densidad volumétrica de una caja de huevo, pero si pensamos sólo en masa, una caja de huevo no alcanza a pesar 70 gr. (sin huevos obviamente), creo que no necesitamos comprobación empírica para afirmar que la caja de huevo no sirve para aislar el sonido que se transmite de un espacio a otro por medio de un elemento divisorio o muro, debido a la escasa resistencia que es capaz de oponer la caja de huevo en tanto a masa, frente a las ondas acústicas liberadas por una banda de rock.
Indaguemos ahora en las propiedades de la caja de huevo como absorbente acústico. En primer lugar comparemos la forma de un panel fonoabsortor con la de una caja de huevo.



A primera vista son muy similares en su forma, por lo que puede haber una tendencia a pensar que sólo por tener la misma forma o similar, éstas puedan servir para cubrir la misma función. También en nuestra experiencia profesional, nos hemos encontrado con la opinión generalizada en casi la mayoría de las personas, que la espuma fonoabsortora sirve para aislar algún recinto de sus remanentes sonoros con respecto a su contexto estructural, de hecho, debido a esta misma confusión de conceptos, se explicaban anteriormente las diferencias entre aislamiento y acondicionamiento.

Indagando sobre este tema y para no ser tan drástico con las cajitas de huevo, encontré un reporte del Riverbank Acoustical Laboratories (RAL), instituto estadounidense reconocido internacionalmente como un laboratorio acreditado e independiente y como fuente válida de especificaciones acústicas de materiales varios. Esta prueba la hicieron el 28 de Marzo de 1988, conforme a los requerimientos de la ASTM, (Standard Test Method for Sound Absorption), El micrófono usado fue un Bruel & Kjaer; la medición se realizó dentro de una cámara de pruebas sobre una superficie de 6,14 m2 de cajas de huevo. Antes de exponer los resultados, debo aclarar que el coeficiente de absorción va de 0 a 1 siendo 0 una nula absorción y 1 un 100% de absorción. Los resultados por tercios de octava son los siguientes.



Reporte del RAL www.acousticsfirst.com/docs/egg.PDF

Si comparamos gráficamente los coeficientes de absorción por bandas de octava, de una espuma fonoabsortora de 50 mm. de espesor con una caja de huevo, podemos notar que las curvas son casi paralelas al menos hasta los 2000 Hz teniendo la espuma una diferencia promedio de +0,3 por sobre la caja de huevo, lo que significa bastante diferencia en términos de absorción, (un 30%). El mejor rendimiento de la caja de huevo dentro de su curva es sobre los 630 Hz, es decir, frecuencias medias altas.



Es necesario recordar que este ensayo realizado por el RAL, fue hecho en condiciones ideales y controladas dentro de una cámara de prueba; no sabemos del comportamiento de éste material por ejemplo, sobre un muro de concreto (hormigón), o sobre un tabique de madera, o dentro de un recinto grande o un recinto pequeño, de gran o mediana altura, etc.
Nos queda la sensación de que la Caja de Huevo podría dar algún leve resultado acústico en cuanto a absorción, en un pequeño locutorio, como puede apreciarse en muchas radios comunitarias de nuestro país, ya que una conversación en condiciones normales es relativamente de bajo nivel, (60dB aproximadamente), y está dentro del rango de frecuencias donde este material parece ser más útil. De todos modos, aún no es recomendable el uso de las Cajas Ovíparas

Existe otro reporte de una empresa nacional de estudios acústicos donde son más drásticos al revelar que los coeficientes de absorción de las cajas de huevo fluctúan, por bandas de octava, entre 0,29% y 0,45%. Lamentablemente esta investigación, no especifica las condiciones controladas en las que se realizó esta prueba.

Otras personas afirman que por su forma, las Cajas de Huevo pueden servir como difusor de sonido, la verdad es que no se encuentran numerosos datos de respaldo técnico para asegurar esto. De ser verdad, creemos que también debe resultar sólo para frecuencias altas lo que tampoco sirve de mucho, pensando en que la mayoría de los recintos son de paredes paralelas donde el grueso de los problemas está en las ondas estacionarias en baja frecuencia.

De este modo y a la luz de los datos expuestos, creemos que las cajas de huevo sólo sirven para guardar huevos, así que la próxima vez que quieran aislar o acondicionar un recinto, pub, discoteque, sala de ensayo, o incluso algún generador o motor o lo que sea, no piensen en este material por muy barato que sea, puesto que no les va a servir de nada y aunque sean pocas lucas, va a ser plata y tiempo perdido, mejor consulten con alguien que sepa del tema. Con ingeniería se puede encontrar una forma económica, no tanto como las cajas de huevo, pero si más eficiente para desarrollar tus proyectos.

Fuente: http://www.detonador.org/articulos/el-mito-de-las-cajas-de-huevos-como-aislante-acustico.html[/b]
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#2 el 26/03/2011
gracias por el articulo colega!!! masuneado has sido ;)
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#3 el 27/03/2011
despues de haber dado ondas en fisica, lo de las cajas de huevos lo descarte totalmente, lo que si que tengo una gran duda sobre acondicionar una habitacion, yo cuando era pequeño mi padre hizo una reforma en casa que era para solucionar la humedad que habia y ponia en la pared una especie de corcho y despues lo revestia con una especie de "pared" de plastico, mi duda es se puede usar ese tipo de material (usando 2 o 3 capas por ejemplo) para insonorizar un garaje? o al menos poder ensayar en el con una bateria acustica y que mi vecina no quiera matarme

¿Cómo se sabe cuando uno es buen guitarrista? Cuando se es capaz de admitir que uno no lo es.

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#4 el 27/03/2011
Tricarius escribió:
[...]

Otras personas afirman que por su forma, las Cajas de Huevo pueden servir como difusor de sonido, la verdad es que no se encuentran numerosos datos de respaldo técnico para asegurar esto. De ser verdad, creemos que también debe resultar sólo para frecuencias altas lo que tampoco sirve de mucho, pensando en que la mayoría de los recintos son de paredes paralelas donde el grueso de los problemas está en las ondas estacionarias en baja frecuencia.
[...]


De toda la parrafada me quedo con esto. Las cajas de huevos no pueden servir para aislar acústicamente (eso es una idea erronea de base, y es lo que se centra en desmentir la mayor parte del artículo), y quizá sí para acondicionar acústicamente, como alternativa barata a los resonadores acústicos, pero como bien dices, no hay datos técnicos, con lo que no hay forma de saber si ayudan o no en la reverberación. Con lo cual despúes de leer el artículo yo me quedo igual que estaba, es decir, sin saber cuanto eliminan las cajas de huevos de la reverberación. O sea, que no veo nada que demuestre que no son útiles, ni lo contrario.
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#5 el 27/03/2011
Aislar no aislan, no tiene densidad para ello

Para eso copopren que sale carillo o una doble pared de pladur con lana de roca o fibra de vidrio y mejor aun si además hay cámara de aire


Pero para acondicionar acústicamente si que sirve, elimina la reverberación pero tampoco hay que confundir con resonadores acústicos que lo que hacen es tratar problemas concretos a determinadas frecuencias

:saludo:
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#6 el 27/03/2011
Evidentemente no aislan. Pero al acondicionar acústicamente la sala eliminando en gran medida la reververación, se produce una disminución de la cantidad de sonido de la sala, lo que conlleva a una disminución del volumen (muy pequeña, eso sí) con lo cual da la sensación de haber aislado en cierto grado la sala.

http://www.myspace.com/tonibarea

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#7 el 27/03/2011
Hola, yo por aislamiento entiendo que se está hablando de aislar hacia el exterior especialmente si se trata de un local de ensayo y las reflexiones solo enturbian el sonido
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#8 el 27/03/2011
Desde luego... yo creo que no es necesaria esa parrafada para deducir que un trozo de cartón de 3mm de grosor no aisla acústicamente... amén de que tampoco he visto a nadie decirlo.

Si bien es cierto que para acondicionar si sirve, elimina la reverberación de una habitación donde se vaya a tocar a coste cero... sin compararlo obviamente con resonadores acústicos... pero tampoco creo que nadie lo haya comparado... es la solución casera para el local de ensayo casero... y en todos los sitios donde los he puesto/visto han sido para eso.

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#9 el 29/03/2011
Bueno entonces cual es la mejor alternativa?? que tal hacer una falsa pared con aire en medio y cubrirla con material textil?
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#10 el 29/03/2011
en ferrol teniamos un teatro llamado jofre, que era famoso porque su acustica era buena debido a que estaba cubierto de conchas de vieira (creo recordar que era de este animalillo). No se si insonorizaba bien, pero dentro se oia muy bien todo. Actualmente esta reformado y no se si sigue teniendo las conchas famosas, pero se sigue oyendo cojonudamente. Lo de las conchas puede ser cierto??

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#11 el 29/03/2011
xarlibraun escribió:
en ferrol teniamos un teatro llamado jofre, que era famoso porque su acustica era buena debido a que estaba cubierto de conchas de vieira (creo recordar que era de este animalillo). No se si insonorizaba bien, pero dentro se oia muy bien todo. Actualmente esta reformado y no se si sigue teniendo las conchas famosas, pero se sigue oyendo cojonudamente. Lo de las conchas puede ser cierto??


Quizas si te lo curras en alemania pueden hacerte un estudio sobre la sonorizacion con vieiras, esta claro que si funciona, te ibas a forrar, pero no lo vayas contando que aqui el que no vuela....
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#12 el 29/03/2011
Aracat escribió:
Quizas si te lo curras en alemania pueden hacerte un estudio sobre la sonorizacion con vieiras, esta claro que si funciona, te ibas a forrar, pero no lo vayas contando que aqui el que no vuela....


me iba pegar una mariscada wapa jaja

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