Método de prueba estándar ASTM C423 para absorción acústica y coeficientes de absorción acústica mediante el método de cámara de eco

La norma ASTM C423, Método de Ensayo Estándar para la Absorción Acústica y Coeficientes de Absorción Acústica mediante el Método de la Cámara de Reverberación, desarrollada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM), describe un método de ensayo para medir la tasa de decaimiento de la absorción acústica en una cámara de reverberación. Esta norma incluye procedimientos para determinar la absorción de una sala, la absorción de un objeto como una pantalla de oficina y los coeficientes de absorción acústica de un material fonoabsorbente como un panel de techo acústico.

Aunque este método de prueba implica mediciones de laboratorio, también puede utilizarse para realizar mediciones de campo de la absorción ambiental. La norma ASTM E2235 incluye otro método para medir la absorción ambiental en campo.

Esta norma tiene anexos (Anexo A1, Anexo A2 y Anexo A3) que contienen información sobre acreditación de laboratorios, pantallas asimétricas y calificación de cámaras de eco.

La medición de la absorción acústica de una sala forma parte del procedimiento para otras mediciones acústicas, como la determinación del nivel de potencia acústica de una fuente de ruido o la pérdida de transmisión acústica de una partición. También se utiliza en ciertos cálculos, como la estimación del nivel de presión acústica en una sala cuando se conoce el nivel de potencia acústica de una fuente de ruido.

El coeficiente de absorción acústica de una superficie es una propiedad del material que la compone. Idealmente, se define como la fracción de potencia acústica incidente que absorbe la superficie; sin embargo, en este método de ensayo, se define operativamente. La relación entre los coeficientes definidos teóricamente y los medidos operativamente se estudia constantemente.

Los efectos de difracción a menudo hacen que el área aparente de una muestra sea mayor que su área geométrica, aumentando así los coeficientes medidos por este método de prueba.

Los coeficientes medidos con este método de ensayo deben utilizarse con precaución, ya que los campos encontrados en la práctica suelen ser mayores que la muestra de ensayo, y el campo sonoro rara vez es difuso. Las mediciones de laboratorio deben realizarse en condiciones reproducibles, pero las condiciones que determinan la absorción efectiva en la práctica suelen ser impredecibles. Independientemente de las variaciones y la necesidad de juicios, los coeficientes medidos con este método de ensayo han sido utilizados con éxito por arquitectos y consultores en el diseño acústico de espacios arquitectónicos.

Al realizar mediciones de absorción acústica en un edificio donde el tamaño y la forma de la sala no están bajo el control del operador, es improbable que se produzca un campo sonoro difuso, ni siquiera remotamente cercano. Esto debe tenerse en cuenta al evaluar la precisión de las mediciones de campo.

Para los efectos de esta norma, además de los términos y definiciones dados en ASTM C634, se aplican las siguientes definiciones:

• El promedio de absorción acústica, una clasificación numérica única, expresa el promedio de los coeficientes de absorción acústica de un material para la banda de doce tercios de octava de 200 a 2500 Hz, medidos según este método de prueba, redondeados al 0,01 más cercano. Los coeficientes de absorción acústica deben redondearse al 0,01 más cercano antes de promediar. Si el promedio sin redondear es el punto medio exacto, se redondea al múltiplo superior de 0,01.
• En versiones anteriores de este método de prueba, se definía un único valor denominado coeficiente de reducción de ruido, como se indica a continuación: el promedio de los coeficientes de absorción acústica para 250, 500, 1000 y 2000 Hz se redondeaba al múltiplo de 0,05 más cercano. Si el promedio sin redondear era el punto medio exacto, se redondeaba al múltiplo inmediatamente superior de 0,05. El coeficiente de reducción de ruido debe reportarse para permitir la comparación con los valores históricos.
• El intervalo de salida es el tiempo transcurrido entre las salidas sucesivas de un analizador en tiempo real. Este tiempo no es necesariamente igual al tiempo de integración.

Al medir la absorción acústica de una sala, se utiliza una banda de ruido aleatoria como señal de prueba, la cual se activa durante el tiempo suficiente para que el nivel de presión acústica alcance un estado estable (el tiempo necesario para una disminución de 20 dB en la banda de prueba con la menor tasa de disminución). Al desactivar la señal, el nivel de presión acústica disminuye, y la tasa de disminución en cada banda de frecuencia se puede determinar midiendo la pendiente de una línea recta que ajusta la curva de decaimiento promedio al nivel de presión acústica. La absorción de la sala y sus ocupantes se calcula mediante la fórmula de Sabine, asumiendo que el campo sonoro incidente es dispersivo antes y durante el decaimiento, y que no entra energía adicional en la sala durante el decaimiento. Estas condiciones deben cumplirse para que la medición sea significativa. En general, la absorción acústica es una función de la frecuencia, y las mediciones se realizan en un rango de bandas de frecuencia.

Al medir el coeficiente de absorción acústica, la absorción de una cámara reverberante se mide antes y después de colocar en ella una muestra del material a ensayar. El aumento de la absorción dividido por el área de la muestra de ensayo constituye el coeficiente de absorción acústica adimensional.

Al medir la absorción acústica de un objeto, como una pantalla de oficina, las butacas de un teatro o un absorbente espacial, la absorción de una sala reverberante se mide antes y después de colocar uno o más objetos idénticos en ella. Dividiendo el aumento de la absorción entre el número de objetos, se obtiene la absorción por objeto en metros cuadrados o la absorción por objeto en Sabins.

En resumen, esta norma proporciona datos acústicos fiables. Ofrece resultados consistentes y repetibles sobre la capacidad de los materiales para absorber el sonido en un rango de frecuencias (normalmente de 100 Hz a 5000 Hz). Estos resultados son importantes al comparar diferentes materiales. Arquitectos y diseñadores también utilizan estos datos para seleccionar materiales que controlen la reverberación y el eco en espacios como aulas, oficinas, salas de conciertos y teatros. Los fabricantes de paneles acústicos, placas para techos, alfombras y otros materiales fonoabsorbentes deben justificar sus afirmaciones sobre su rendimiento.

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