Ensayos In Situ de Soluciones Acústicas con Placa de Yeso Laminado y Lana Mineral
De Construmatica
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El Documento Básico "DB HR Protección contra el ruido" especifica parámetros objetivos y sistemas de verificación cuyo cumplimiento asegura la satisfacción de las exigencias básicas y la superación de los niveles mínimos de calidad propios del requisito básico de protección frente al ruido.
Para el diseño y dimensionado del proyecto se puede recurrir a dos sistemas: Opción Simplificada y Opción General.
- La Opción Simplificada proporciona soluciones de aislamiento que dan conformidad a las exigencias de aislamiento a ruido aéreo y a ruido de impacto. En el apartado 3.1.2 del DB HR se encuentran estas soluciones, detallando los diversos elementos constructivos necesarios y sus interrelaciones, constituyendo un cuerpo técnico de "soluciones robustas".
- La Opción General consiste en un procedimiento de cálculo basado en el modelo simplificado para la transmisión acústica estructural de la norma UNE-EN 12354 partes 1, 2 y 3. El método se detalla en el apartado 3.1.3 del DB HR. Para facilitar dicho cálculo, el Ministerio de Vivienda ha proporcionado una "Herramienta de Cálculo del DB HR" de fácil manejo, donde se encuentra como base de datos para el cálculo el denominado "Catálogo de Elementos Constructivos".
El hecho real es que si se elige una u otra Opción se cumplen los requisitos del DB HR. Sin embargo, la Opción Simplificada normalmente requiere la adopción de elementos constructivos de mayor exigencia que si se calcula mediante la Opción General.
En este trabajo se demuestra que, en lo relativo a divisorios de entramado autoportante ó mixtos (elementos cerámicos trasdosados con sistemas autoportantes), la Opción Simplificada exige elementos constructivos sobredimensionados y, por tanto, mucho menos eficientes que aquellos que pueden usarse para cumplir el DB HR según la Opción General.
Metodología del trabajo
Propuesta de ensayos
Se realizaron ensayos comparativos reales, incluida la medición "in situ", en viviendas iguales, con los mismos elementos constructivos en el entorno de los recintos protegidos, excepto los divisorios verticales entre ellos.
Un grupo de divisorios elegidos cumplirá las exigencias mínimas de la Opción Simplificada, mientras que el otro grupo de divisorios se elegirá para cumplir con la Opción General, previa verificación de viabilidad mediante la "Herramienta de Cálculo del DB HR".
Características de la obra
Los ensayos se han realizado en edificios de una promoción privada en el Plan Parcial de Pinar de Jalón (Valladolid), por cortesía y con la colaboración de Sacyr-Vallehermoso. Se trata de dos edificios de viviendas de varias plantas (Portal 1 y Portal 2) exactamente iguales, y de forma específica en las plantas 2ª y 3ª. En la planta 3ª se han elegido dos recintos protegidos contiguos, de distinta unidad de uso: un salón y un dormitorio, y los mismos recintos, subyacentes a los anteriores, en la planta 2ª. El edificio es de estructura de hormigón, con forjado reticular de bovedilla de hormigón. Los recintos considerados son exteriores, de acuerdo con el esquema siguiente:
Las dimensiones fundamentales de los recintos protegidos objeto de ensayo son:
- - Salón: 18,37 m2 x 2,5 m = 45,9 m3
- - Dormitorio: 12,41 m2 x 2,5 m = 31 m3
- - Divisorio común salón-dormitorio: 3,6 m x 2,5 m = 9 m2 (el armario empotrado no existía todavía en el momento de las mediciones)
Los ensayos se han realizado en dos periodos distanciados 2 meses en el tiempo. En el primero de ellos, se construyeron los divisorios que se describen como 1ª FASE, y sobre ellos se realizaron las mediciones acústicas oportunas. Luego se han destruido dichos divisorios y se han construido nuevos divisorios en su lugar, que se describen como 2ª FASE, donde se realizaron el segundo grupo de mediciones acústicas.
Todos los elementos constructivos comunes que afectan a los recintos protegidos cumplen en todo caso con la Opción Simplificada. Los divisorios, como se ha indicado, cumplen una de las dos opciones. Los huecos acristalados de las "Fachadas" corresponden a carpintería batiente con doble acristalamiento.
Para los recintos del PORTAL 2 se consideran las mismas características constructivas que en el PORTAL 1, excepto en los divisorios que separan los recintos protegidos a ensayar:
Todos los trabajos de montaje y supervisión en obra, así como las mediciones "in situ", han estado a cargo de personal especializado del Centro Tecnológico de Acústica del grupo Audiotec.
Resultados de los ensayos acústicos
En relación al ruido aéreo exigible a este tipo de divisorios verticales, lo primero que se observa es que los elementos constructivos correspondientes a la OPCIÓN SIMPLIFICADA presentan valores provisionales y reales muy superiores a las exigencias del DB HR. En este sentido, frente a una exigencia de DnTA ≥ 50 dBA, los valores previstos resultaron ser de 61 ó 53 dBA, y los reales de 64,5 ó 57,3 dBA, lo que supone un margen de seguridad importante.
También hay margen suficiente con los elementos constructivos correspondientes a la OPCIÓN GENERAL: frente a la exigencia de DnTA ≥ 50 dBA, los valores previstos de 55 ó 51 dBA, y reales de 61,3 ó 52,7 dBA, suponen también un margen de seguridad suficiente.
Desde el punto de vista de eficiencia de las soluciones adoptadas, es seguro que los elementos constructivos exigibles por la OPCIÓN SIMPLIFICADA penaliza la obra respecto a los propuestos por la OPCIÓN GENERAL, tanto en los aspectos económicos (tienen más materiales o más costosos), como de espacio ocupado (mayores dimensiones de los elementos componentes).
Otro aspecto de interés son las diferencias apreciables en algunos casos entre los resultados previstos calculados con la "Herramienta de Cálculo del DB HR" y los valores reales de ensayo.
En primer lugar hay que señalar que los valores de cálculo son siempre iguales o peores a los resultantes de las medidas del ensayo. Esto es sin duda positivo, ya que garantiza que los desvíos se producen en el lado de la seguridad, suponiendo una garantía suplementaria respecto a la calidad acústica del edificio.
Pero en algunos casos, especialmente en los elementos constructivos mixtos, las diferencias son importantes. La explicación más racional es que los valores acústicos de laboratorio con los que se ha realizado la base de datos son inferiores a resultados de laboratorio más realistas de esos elementos constructivos.
Concretamente, el valor asignado en la base de datos al elemento constructivo "LHD (7 cm) sin enyesar (82 kg/m2), trasdosado a ambas caras con sistema autoportante de montantes 48 mm, con lana mineral + PYL(15mm)", es de 58 dBA en laboratorio. En esas condiciones, el valor de cálculo previsto es de 55 dBA, muy lejos de aproximarse a los 60,1 dBA de valor medido de aislamiento real.
Sin embargo, la aplicación directa del DB HR permite determinar un valor de RA= 16,6 log62+5 = 36,7 dBA para el ladrillo portador, y para el trasdosado a ambas caras, según UNE 12354-1, se le estima un valor de Δ RA= 1,5 x (35-36,7/2)= 25 dBA. En conjunto, el sistema ladrillo portador + trasdosado resultaría con un valor de RA= 36,7 +25 = 61,7 dBA. Con este valor sí se alcanza una previsión de 58 dBA, mucho más próxima a 60,1 dBA reales.
En el caso de los elementos constructivos de tabiquerías secas autoportante utilizados no se aprecian estas diferencias tan acusadas, por lo que pueden considerarse valores aceptables.
Conclusiones
Como se ha indicado anteriormente, los resultados obtenidos confirman:
- a) Puede cumplirse perfectamente el DB HR, utilizando elementos constructivos habituales en España de PYL y lanas minerales, idénticos a los utilizados en los países de la UE.
- b) Se obtienen soluciones más eficientes con el cálculo mediante la Opción General que los preconizados por la Opción Simplificada.
- c) Los valores acústicos alcanzados en los recintos son iguales o mejores que los preconizados por la aplicación directa de la "Herramienta de Cálculo del DB HR: protección frente al ruido", propuesta por el Ministerio de Vivienda.