Acústica arquitectónica





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1 KUTTRUFF SOBRE AA Como en general en Arquitectura, en el diseño de una sala intervienen dos principios: el arte y la técnica. Cada arquitecto trata de crear algo nuevo y original. Con el tiempo evolucionan mucho tanto las formas y estilos arquitectónicos, como la tecnología y materiales de construcción. Por tanto no siempre es posible utilizar la experiencia anterior y un consultante acústico se enfrenta frecuentemente con los problemas nuevos. Para resolverlos es inevitable recurrir a los principios físicos y desarrollos matemáticos. No es posible diseñar y construir a base de las soluciones del pasado. En general el diseño acústico de un recinto de grandes dimensiones es muy complicado. Muchos factores influyentes todavía no están suficientemente estudiados. Hasta ahora no es posible calcular el campo acústico dentro de una sala con mucha precisión. Son inevitables unas simplificaciones y aproximaciones. Además la relación entre las características objetivas del campo acústico, medibles y calculables, y la impresión auditiva de los oyentes no es perfectamente determinada. Tampoco es sencillo promediar la impresión auditiva de muchas personas. Por otra parte, la valoración de la calidad acústica de un recinto finalmente es subjetiva. Y es más importante que cualquier medida objetiva.

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2 F1= frecuencia de corte = c/2L_max, por debajo de F1 no hay modos. F2= frecuencia de Schroeder , los modos se separan tan poco entre si que “se funden” F3= 4F2 , rayos se hacen suficientemente finos ……………………………………………………………………… A + B C entre F2 y F3 es la zona “transitória”, donde la frecuencia es demasiado baja para la teoría geométrica y demasiado alta para teoría ondulatoria (vale para cualquier frecuencia, pero sumando modos es inabordable, mallas son enormes) ? TEORÍA ESTADÍSTICAD > F3 TEORÍAS ESTADÍSTICA Y GEOMÉTRICA (Gp:) B (Gp:) A (Gp:) C (Gp:) D (Gp:) F1 (Gp:) F2 (Gp:) F3 (Gp:) 20 Hz (Gp:) 20 KHz El espectro de sonido dentro de un recinto podemos dividir en 4 zonas: A, B, C y D con tres frecuencias destacadas:

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3 La TEORIA ONDULATORIA se basa en la ecuación de onda que describe con detalle el comportamiento de fluido. Es válida para cualquier frecuencia y permite obtener todos los parámetros del campo acústico. ES LA TEORÍA MÁS PRÓXIMA A LA REALIDAD. Por tanto es imprescindible para entender los fenómenos acústicos dentro de un recinto. INCONVENIENTES: 1) La solución exacta en la TEORIA ONDULATORIA es posible sólo para un recinto con la geometría muy simple. 2) Métodos numéricos : no se pueden aplicar en recintos grandes para audiofrecuencias : f = 1 kHz ? ?=34 cm ? número total de elementos y nodos se hace enorme. 3) La cantidad de los modos propios en muchos casos prácticos se hace inabordable. TEORÍA ONDULATORIA

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4 Cálculo del modo propio de un tubo “abierto – cerrado” por el programa SYSNOISE TEORÍA ONDULATORIA caso 1 D C:\Sysnoise\trabajo\anim_modos_recinto\*2.sdb

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5 Onda estacionaria para un tono puro, un tercio y una octava (en dB) Fichero REFLEX_TERCIO.cmd f_centr = 1 kHz refl=0.5 dist 0 – 1m

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6 Distribución espacial de la presión acústica en un modo propio (1D) para tres tipos de la impedancia de las paredes: infinita reactiva pura (masa) real (pared absorbente) Kuttruff, Room Acoustics, Fig.3.5

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7 caso 2 D

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Ver el fichero“MODOS_MEBRANAS_PLACAS”Acústica_CFtransparencias 26, 30, 32, 33, 35,37,38(membranas circulares) 8

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9 MODO 1 8.12 Hz

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10 MODO 17 97.29 Hz

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Can One Hear the Shape of a Drum? 11 Figuras isoespectrales

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12 MODOS DE UN RECINTO