¡ Aaaaah, sííí,  la acústica,  claro !

Importancia de la Acústica Arquitectónica

La acústica arquitectónica es una de las ciencias más desconocidas, no sólo por los profesionales que deberían utilizarla (arquitectos, ingenieros, constructores…), sino también por parte del común de la gente. A la vez su aplicación está presente en casi todas las facetas humanas, tanto como la informática o las leyes de la electricidad.

Todos hemos escuchado alguna vez frases como: “Qué mal que se oyó el concierto”; “No entiendo nada del sonido de nuestro vídeo de la boda”; “¡Que dolor de cabeza ir al polideportivo a ver un partido!” … Todos son aspectos distintos de un mismo problema: falta de conocimientos básicos sobre acústica arquitectónica. Yo, he de reconocer, tengo una gran deformación profesional y no puedo concebir un espacio arquitectónico sin las condiciones acústicas necesarias; mi punto de vista no es del todo imparcial.

¿Por qué la Acústica es Crucial en las Aulas de Música?

¿Para qué hacemos edificios? No para que sean bonitos (o feos) y ganar premios; no para que no desentonen con el entorno arquitectónico y urbano…

La función principal de un espacio arquitectónico es mejorar (o posibilitar) las condiciones de vida de los usuarios.

Las mayores construcciones de nuestras ciudades están dirigidas a cubrir la necesidad de relacionarnos que tenemos los humanos. Compartir conocimientos, ideas, enfermedades, oraciones … y ¿cuál es el medio básico que utilizamos los humanos para compartir?  El habla, moldeada por las condiciones acústicas de los espacios. 

No se concibe un espacio arquitectónico sin estudiar su capacidad, los accesos, la iluminación, la ventilación… ¿Y las condiciones acústicas? Pocas veces, sólo lo estrictamente necesario. Quizás en algún auditorio (no todos), en lugares ruidosos (no todos) … El resto se deja al azar. Y el azar no perdona.

¿Cuántas iglesias (y centros de culto en general) conocemos con condiciones acústicas desastrosas? ¿Cuántas aulas de universidad, cuántos polideportivos ensordecedores, cuántos restaurantes? ¡Muchos, demasiados!

Medición y Cuantificación de las Condiciones Acústicas

Se acabó la eterna excusa: ¡Es que como la acústica es tan subjetiva…! No, ya no.

 Las condiciones acústicas de un espacio son totalmente medibles y cuantificables, incluso en sus aspectos más subjetivos. En las últimas décadas, y con la llegada de sistemas informáticos más potentes, la acústica ha pasado de algunas pocas fórmulas inexactas a soluciones complejas de predicción y análisis. Simultáneamente algunos autores han realizado un gran esfuerzo por converger las teorías físicas con la subjetividad humana, buscando la correlación entre ambos puntos de vista. Un diseño acústico correctamente elaborado debe garantizar la calidad acústica necesaria, y si bien todavía tenemos un porcentaje de azar, este es mínimo en la mayoría de las aplicaciones.

Acústica para aulas de música en Tenerife

Un aula destinada a la enseñanza y práctica de música es una de esas aplicaciones donde, con un poco de suerte, se exigirá a los profesionales unas condiciones acústicas óptimas.

 La mayoría de los que estudiamos música lo hicimos en espacios no diseñados para tal fin, en edificios “prestados” y sin ningún tipo de condiciones acústicas. No recuerdo haber oído una queja de mis compañeros o profesores sobre el tremendo barullo de instrumentos que se podía percibir en cualquier aula de nuestro viejo conservatorio (digo viejo a la actual sede del Parlamento de Canarias). No sólo no nos quejábamos, sino que no podíamos imaginar un conservatorio sin aquel acostumbrado “desorden tonal” por los pasillos. Este es uno de mis recuerdos más entrañables de la niñez. ¡Qué tiempos aquellos!

 No se trata de grandes instalaciones, ni de auditorios ultratecnificados. Es más sencillo: si un muchacho de cualquier pueblo canario tiene inquietudes musicales, debemos ofrecerle un espacio y profesorado adecuados en su lugar de residencia. Esto implicará construcciones nuevas o adecuaciones en los edificios ya existentes, pero en cualquier caso el propósito es claro: aulas de formación y práctica musical.

Este de por sí es un gran paso: no aulas prestadas, no improvisación. Por fin es factible exigir unas condiciones óptimas a esos espacios y por fin las soluciones acústicas deben ser implementadas en las aulas de música-

¡En mi colegio damos música en el aula de religión! 🤯

Factores Clave en la Calidad Acústica de un Aula Musical

Desde el punto de vista técnico existen una serie de factores que determinan la calidad acústica de cualquier espacio arquitectónico y por supuesto de un aula de música. La idea de este artículo no es desarrollar las teorías físicas en que están basados los fenómenos acústicos, sino que nos conformaremos con explicar de manera coloquial sus características fundamentales.

Por orden de importancia los factores que repercuten en la calidad acústica de un aula musical son:

  • El aislamiento acústico, fundamental entre aulas y menos con pasillos y exterior
  • Los Modos Propios del espacio, muy relacionado con las dimensiones (alto, ancho, largo) y forma del aula
  • El Tiempo de Reverberación (TR), a diferencia de los grandes auditorios el TR no es prioritario en espacios pequeños, pero debe ser controlado

Los anteriores factores tienen forma de ser medidos, así como unos criterios de diseño claros y definidos. A continuación, intentaremos explicar estas características de la manera más sencilla posible.

¡No le oigo, profe! 👂🏻

Aislamiento Acústico: Defendiendo la Calma

Supongamos dos aulas de música colindantes, de pequeñas dimensiones, con los acabados acústicos necesarios en su interior. En una de ellas tenemos una clase de trompeta (o metales en general) y en la otra una clase teórica sobre armonía.

Esta sería una de las peores condiciones a las que se enfrentaría nuestro aislamiento acústico. En una de las aulas tenemos un ruido (llamamos ruido a todo sonido no deseado, no implica para nada la calidad del instrumentista) muy fuerte del orden de 105 dB o incluso más en algunos pasajes, mientras en el aula contigua realizamos una actividad más o menos silenciosa e intelectual (exige atención, comprensión…). Nuestro objetivo es claro: “defender” el aula silenciosa de la ruidosa.

 ¿Cuánto ruido máximo considero adecuado en un aula? Esta pregunta nos la responde la experiencia a través de los libros especializados y las normas ISO. Existen unos criterios de máximo ruido establecidos según la utilización del espacio y, en el caso de la norma ISO, utiliza los Noise Rating (NR). Para un aula tenemos un NR 30-40 que corresponde a niveles de ruido muy bajos, del orden de 50dB.

Afortunadamente los conceptos básicos sobre aislamiento son fáciles de entender y las operaciones utilizadas son sumas y restas de decibeles. Si tengo un ruido de 105 dB y necesito en el aula contigua un ruido máximo de 50dB, mi pared debe introducir un aislamiento de 55dB. Este valor implica un aislamiento importante, pensemos en el resultado: no oiré una trompeta desde la habitación contigua. Una pared que aporte este tipo de aislamientos será definitivamente doble, en mampostería y construida con algunos detalles (separación, acabados…) que garantizarán el aislamiento necesario.

Normalmente se establece como niveles de aislamiento acústico necesario entre aulas contiguas de música un nivel superior a 60 dB (Sound Transmission Class, STC 60), el cual, repito, es muy importante e implica estructuras más o menos complicadas.

El resultado serán aulas silenciosas, donde las clases de los vecinos no están continuamente interrumpiendo la concentración de los alumnos y profesores. Donde un profesor de teoría puede ofrecer una melodía al piano con total tranquilidad o un alumno repetir y repetir una escala cromática sin volver locos a los de al lado.

¡¡Piano!! ¡¡Piano en las notas graves, piano!! 🎹

Control de Modos Propios: Ajustando las Dimensiones

Un aula suele ser un espacio pequeño, del orden de 20-100 m2 y normalmente con un techo de 2,5m de altura. En estas dimensiones son especialmente importantes los Modos Propios de la sala y serán los responsables de limitar considerablemente la calidad acústica. En este caso la explicación llana del fenómeno es bastante complicada y fuera de nuestro alcance.

¿Qué es un Modo Propio y que efecto produce?

 Son las frecuencias a las que el espacio entra en resonancia produciendo distorsiones muy pronunciadas en determinados puntos de la sala. Esto es un fenómeno frecuencial (sucede en algunas frecuencias), espacial (sucede en determinados sitios de la sala) e intrínseco a cualquier construcción cerrada. Normalmente las frecuencias más distorsionadas son medias-bajas (100-250 Hz) por lo que producen sonidos más graves de lo normal para el tipo de instrumento, resultando en algunos casos enmascarador del resto de notas.

Algunos ejemplos:

  • Cuando hablamos por un tubo nuestra voz se distorsiona, suena a “tubo”. Este sonido es característico y somos capaces de distinguirlo perfectamente. Existe una distorsión frecuencial de nuestra voz producida por los Modos Propios del tubo. Dependiendo del largo y ancho del mismo, esta distorsión se produce a distintas frecuencias. Si es lo suficientemente estrecho (que es lo normal) suponemos que solo tenemos un factor de “resonancia” que viene determinado principalmente por el largo. En el caso de una sala tendremos tres variables largo, ancho, alto y sus combinaciones para obtener las frecuencias donde influye.
  • Si oímos un instrumento de baja frecuencia (violonchelo, contrabajo, trombón…) produciendo una nota grave continua (entre 150-250 Hz para una sala de algunos metros cuadrados), preferiblemente en una esquina del aula, observaremos lo siguiente: moviéndonos lentamente por la sala existirán lugares precisos donde el sonido aumenta el nivel considerablemente y otros donde casi se cancela. Los lugares donde se aumenta o cancela el sonido se mueven según las dimensiones de la sala y según la frecuencia de la nota.
  • Haciendo sonar un bombo percibiremos como si estuviera afinado a una determinada nota. Existe una “cola” de sonido después del golpe del bombo, a una determinada frecuencia, que será una resonancia de la habitación.

Tenemos varias formas de controlar los Modos Propios de una sala de manera que sus efectos se atenúen:

  • Ajustar las dimensiones (alto, ancho, largo) del aula de manera que ocurran a frecuencias menos sensibles. Este es el motivo por el cual no es recomendable utilizar habitaciones cuadradas puesto que las resonancias de todas las paredes se producirán a las mismas frecuencias y en los mismos lugares, amplificando el defecto. Asimismo, se recomiendan paredes no paralelas.
  • Implementar absorbentes o resonadores que atenúen los efectos a determinadas frecuencias (las de resonancia).
  • Implementar difusores acústicos que distribuyen las ondas acústicas en el espacio de manera homogénea, atenuando el efecto de resonancias

Obtendremos salas planas en frecuencia, esto es, sin aumento de los sonidos medios-graves, aulas sin sonido de “caja”, más parecido al obtenido en un auditorio donde los Modos Propios son tan graves (corresponden a frecuencias bajas) que son inaudibles. El timbre y la tesitura del instrumento serán reales, siendo más fácil corregir errores de interpretación.

¡¡No distingo cuántos del coro están callados y cuántos siguen cantando!! 😶😮

Tiempo de reverberación: Creando el ambiente adecuado

El Tiempo de Reverberación es la principal característica acústica de cualquier espacio, pero en caso de aulas pequeñas pasa a un segundo lugar después de los Modos Propios.  El TR es el tiempo que tarda un sonido en atenuarse tras viajar por la sala rebotando en las paredes.

 Si tenemos un TR muy alto (2-6 segundos) se superpone el sonido rebotado de las paredes al original, repercutiendo negativamente en la calidad sonora. Con un TR muy bajo (0.3-0.7 segundos) la sala sonará “muerta”, sin suficiente nivel, puesto que habremos eliminado la “ayuda” de los rebotes en las paredes.

Para un aula de música buscaremos valores intermedios del orden de 0,7-1,1 segundos, según el tamaño de la sala.

 Como ejemplo: un aula pequeña destinada a clases de canto o instrumento deberá tener un TR medio, 0.9 segundos, que ayude al instrumentista a oírse a sí mismo, mientras que otra para percusión será más “seca”, con un TR de 0,6, que permitirá una mejor definición y control de los sonidos.

Tratamientos Acústicos: Herramientas para la Perfección

Los tratamientos para controlar la reverberación son muy usuales:

  • Paneles en las paredes o cielos rasos de materiales porosos absorbentes. Es de destacar que para que un material sea buen absorbente acústico debe ser de poro abierto (no agujeritos cerrados). El corcho natural o sintético, la madera, el poliuretano… son materiales con coeficientes de absorción acústica () muy bajos y no recomendados para estos tratamientos. Los materiales recomendados serían las lanas de fibra de vidrio, aglomerados de papel, espumas especiales de poro abierto, telas gruesas…

El resultado será un sonido claro y detallado, pero con el suficiente nivel para percibir los instrumentos con todo su “cuerpo”. En el caso de agrupaciones musicales se obtendrá el “ensamble” necesario entre los instrumentos, sin sonar separados entre sí, pero tampoco “revueltos”.

¡Es que como los materiales acústicos son tan caros…! 🫰🏻

Selección y costo de los materiales acústicos

Existe la idea general de que los materiales acústicos son caros. ¡Y es cierto! Los materiales vendidos como “milagrosos acústicos” suelen ser caros, pero ello no significa que sean mejores o peores que los normales.

Primero que nada, debemos tener una idea clara: ¡no existen materiales especialmente acústicos! Todos tienen sus características propias y todos son factibles de ser utilizados para realizar un tratamiento. El truco está en saber escoger y en saber instalar convenientemente. No es un problema de dinero, sino de seleccionar los acabados y materiales para que además de su función arquitectónica también actúen como tratamiento acústico; “matar dos pájaros de un tiro”.

Si los diseños arquitectónicos contemplan las soluciones acústicas y existe el propósito antes de empezar a construir, les puedo asegurar que los tratamientos acústicos no incrementan el costo de la obra en más de un 5-10% sobre el total en el peor de los casos.

Entonces, ¿porqué esa fama de careros?

 La respuesta es fácil: Si no tengo en cuenta las necesidades acústicas de un espacio y después de construir tengo que arreglarlo, el costo del “remiendo” puede resultar tanto como la obra inicial.

Y lo que es peor: el lugar ya está ocupado, no tengo obreros a mi disposición, ni presupuesto, ni ánimos para empezar otra vez una obra recién entregada. Una solución acústica “a posteriori” se vuelve un problema demasiado grande para afrontarlo con valentía.

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