Acondicionamiento Acustico COLISEO CALASANZ

ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO DEL COLISEO DEPORTIVO DEL COLEGIO CALASANZ BOGOTÁ

CARLOS FELIPE CAMACHO MIGUEL ÁNGEL SAMACÁ

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA DE SONIDO SIMULACIÓN DE ESPACIOS ACÚSTICOS

BOGOTÁ 24 DE MAYO DE 2012

ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO DEL COLISEO DEPORTIVO DEL COLEGIO CALASANZ BOGOTÁ

1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad muchos recintos son utilizados para diferentes usos, esta hace que su geometría y materiales se comporte acústicamente de manera diferente. La importancia de lograr que el recinto tenga el mejor desempeño acústico en diferentes actividades es uno de los retos para los ingenieros de sonido en la actualidad.

En desarrollo de esta propuesta muestra como un buen diseño de condicionamiento acústico puede mejorar el comportamiento su desempeño en diferentes usos.

2. OBJETIVOS

1.1. Objetivo general

Proponer una solución a la problemática acústica que presenta el coliseo del Colegio Calasanz Bogotá.

1.2. Objetivos específicos

 Medir bajo la norma ISO 3382 el tiempo de reverberación del recinto.

 Realizar el levantamiento arquitectónico del recinto y la respectiva

simulación de los diferentes parámetros acústicos.

 Comparar los resultados obtenidos e identificar la problemática del

recinto.

 Simular los parámetros acústicos en el recinto modificado y comprobar

que la solución planteada es efectiva.

3. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL RECINTO

3.1. Lugar: Coliseo deportivo del Colegio Calasanz Bogotá. 3.2. Ubicación: Cr 20A No. 173-10.



3.3. Volumen: 8422.84 m3.

3.4. Materiales:

 Concreto (gradas).

 Madera (gradas).

 Acero (puertas).

 Ladrillo (muros).

 Teja (techo).

 Cerámica (piso).

3.5. Tipos de uso del espacio:

Este coliseo deportivo tiene principalmente dos usos diferentes: el primero se relaciona con toda actividad deportiva estudiantil desarrollada por los diferentes cursos del colegio como entrenamientos y prácticas, clases deportivas, campeonatos inter colegiados y campeonatos distritales. Para el desarrollo de estos tipos de actividades solo quedan habilitadas las gradas como lugar para audiencia.

Este coliseo también es empleado para la celebración de ceremonias de grado y eucaristías, para las cuales se habilitan sillas plásticas en el centro del recinto y la tarima es colocada en la parte sur del polideportivo ubicando a los dos extremos de esta dos fuente sonoras de tipo JBL Eon 15.

3.6. Levantamiento arquitectónico

Para el levantamiento arquitectónico se empleó el software Auto CAD 2010.Ver Anexo A.

3.7. Levantamiento acústico

Para la simulación de los diferentes parámetros acústicos se empleó el software Ease 4.3. Ver Anexo B.

3.8. Fotografías

Ver Anexo C.

4. SITUACIÓN ACTUAL DEL RECINTO (MEDICIÓN Y SIMULACIÓN)

4.1. Medición del tiempo de reverberación

El tiempo de reverberación se midió bajo la norma NTC 3382. Para detalles de la medición, ver Anexo D.

4.2. Simulación del tiempo de reverberación

Para la simulación del tiempo de reverberación en el software Ease, se emplearon materiales con características similares a los reales teniendo en cuenta la superficie efectiva y el coeficiente de absorción de cada uno de ellos.

4.3. Resultados de la medición y simulación del tiempo de reverberación

A continuación se muestra una gráfica del tiempo de reverberación obtenido en la medición y el obtenido de la simulación:

1. TIEMPO DE REVERBERACIÓN

6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00

Rt Medido Rt Simulado

100 1000

Frecuencia (Hz)

10000

Tiempo de Reverberacion (s)

4.4. SPL directo

2. SPL DIRECTO

4.5. SPL Total

3. SPL TOTAL

C50

4. C50

4.6. C80

5. C80

4.7. L7

6. L7

4.8. L50

7. L50

4.9. L80

8. L80

4.10. %ALCONS

9. %ALCONS

4.11. STI

10. STI

4.12. DISTANCIA CRÍTICA

11. DISTANCIA CRÍTICA

4.13. RELACIÓN D/R

12. D/R

4.14. ITDG

13. ITDG

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS (MEDICIÓN Y SIMULACIÓN)

5.1. Tiempo de reverberación

En los datos obtenidos de la medición, se puede apreciar un alto tiempo de reverberación en prácticamente todo el rango de frecuencias, aumentando considerablemente en frecuencias medias y bajas.

En la simulación se puede notar que las curvas son muy similares y tienen un margen de error del 5%, esto se debe a la precisión en la aplicación de materiales y en la correcta asignación de los coeficientes de absorción.

De acuerdo con el volumen del recinto, el tiempo de reverberación excede a los recomendados (ver gráfica 14) y por consiguiente, parámetros como la claridad y la inteligibilidad se van a ver afectados.

14. TIEMPOS DE REVERBERACIÓN RECOMENDADOS SEGÚN VOLUMEN DEL RECINTO

5.2. SPL Directo

En la gráfica 2 se puede verificar que el campo directo es muy pobre en todas las superficies de audiencia del recinto. Esto se debe en gran medida al gran volumen del recinto y a su alto tiempo de reverberación. El tipo de fuente utilizada no es la adecuada para este tipo de recintos y es preciso proponer un refuerzo sonoro que abarque todas las áreas de audiencia.

5.3. SPL total

Se puede notar, gracias a la grafica 3, que la mayor área representada se encuentra en campo reverberante.



5.4. Claridad

El parámetro de claridad C50 es usado para analizar la inteligibilidad de la palabra hablada. Cualquier valor que esté por encima de 0 dB en recintos de pequeño volumen permite buena inteligibilidad de la fuente sonora, y para recintos de gran tamaño, valores por encima de -5 dB son apropiados para una buena inteligibilidad. En la gráfica 4 y 5, se puede observar que estos valores están por debajo de -6 dB, y en algunas zonas, baja hasta -10 dB. Esto quiere decir que el recinto no tiene buena inteligibilidad para la palabra hablada.

5.5. %ALCONS

En la gráfica 9 se puede apreciar que las zonas más cercanas a la fuente sonora presentan un porcentaje de pérdida de la articulación de las consonantes entre 10 y 15 por ciento, mientras que en las zonas más alejadas arrojan un valor mayor al 20 %. De acuerdo con los valores recomendados (ver grafica 15), esta pérdida de la articulación de las consonantes es inaceptable debido a que representa mala claridad e inteligibilidad.

15. VALORES RECOMENDADOS %ALCONS

5.6. STI

De acuerdo a la gráfica 10, se puede notar que los valores de STI para las zonas cercanas a la fuente aportan buena inteligibilidad de las sílabas, sin embargo, en las zonas más alejadas, este valor decrece considerablemente haciendo que la inteligibilidad de las sílabas sea pobre.



16. VALORES DE REFERENCIA STI

6. ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO Y REFUERZO SONORO

Para obtener una mejora en el comportamiento acústico del recinto se considero tomar una serie de medidas en cuanto al manejo geométrico del recinto, cantidad de material de absorción sonora y un refuerzo sonoro, como es descrito a continuación

 Disminución del volumen del polideportivo

 Implementación de paneles absorbentes y paneles perforados

 Diseño de Refuerzo sonoro por zonas

6.1. Disminución del Volumen

Ya que este polideportivo presenta un alto tiempo de reverberación se considero la necesidad de disminuir considerablemente el volumen para poder obtener un menor tiempo de reverberación.

Para reducir el volumen del recinto sin alterar los espacios de practicas de los diferentes deportes ni los espacios destinados a las gradas se diseño un techo tipo cielo raso en laminas de maderas MDF tipo pino comercializada por Homecenter Colombia.

Lamina MDF – Pino Radiata



Características Dimensión

Espesor 14 mm

EL cielo raso esta ubicado a 8,69 m de altura con respecto al piso, este techo tiene un vidrio transparente en el centro para la entrada de la luz natural ya que la forma geométrica original del recinto también la posee.

Medidas

2,44 x 1,83 m

Peso

40 Kg

Polideportivo con techo en láminas de madera

SUPERFICIE TOTAL (madera tipo Pino – Techo) : 763,30 m3

La siguiente grafica muestra el comportamiento en absorción de las laminas de madera tipo pino en la cual se puede observar que los niveles en frecuencias entre los 500 Hz y 2000 KHz son superiores a 0,5, con esto comportamiento del tiempo de reverberación en estas bandas tendera a ser menor.

Coeficiente de Absorción Madera – Pino



Recinto Volumen (m3)

Diseño Techo 7078.79

La tabla anterior muestra la disminución del volumen generado con el techo en madera en la cual se puede observar que el volumen se redujo más de 1000 m3 que corresponde casi al 16%.

6.2. Absorción Acústica

Para obtener un menor tiempo de reverberación es pertinente

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