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La acústica aplicada a oficinas

En forma creciente se toma conciencia de la importancia que tiene el control del rui do en el ambiente urbano y en particular en los lugares de trabajo. En las industrias y en todo lugar donde es dable esperar presencia de ruidos dañinos, a fin de proteger la audición del personal; en oficinas y otros sitios menos ruidosos, para lograr condiciones adecuadas de trabajo.

A las oficinas compartimentadas tradicionales, se agregó como una tendencia desde hace ya unos años, las de planta abierta como sitios de trabajo de ocupación extensiva de personal. A estas últimas nos referiremos por ser las más comprometidas en los objetivos acústicos.

Los ruidos perturbadores en oficinas como ámbitos de trabajo, están relacionados con la inteligibilidad, la privacidad, la capacidad de concentración y con el confort.

En las oficinas compartimentadas tradicionales (ahora convertidas en gerencias y salas de reunión) es deseable que la inteligibilidad sea alta para comprender el mensaje oral en todo su interior. Por el contrario, en las de planta abierta debe ser bajo para que sólo en cada estación de trabajo se comprenda el mensaje generado en su interior y no el de otras áreas, ya que interferirían con la actividad propia.

Para poder calificar la aceptabilidad del comportamiento acústico en el interior de las oficinas en planta abierta, se debe poder entonces, estimar la inteligibilidad.
El concepto de inteligibilidad surge de ensayos estadísticos de laboratorio en los que numerosas personas responden sobre la comprensión de palabras pronun cia das, tanto formando frases coherentes como en forma independiente unas de otras. En este último caso, no se puede deducir las que no fueran claramente comprendidas a partir del resto, como sucede en el caso de las frases.

Existe un parámetro normalizado definido como Indice de Articulación 1* (AI por las siglas en inglés) que se vincula con la inteligibilidad a través de curvas, de las que se extraen las correspondientes a frases y a palabras inconexas como se muestra en la figura 1. Este es el punto de partida para la predicción de la inteligibilidad.

Es claro que la inteligibilidad es mayor para un mismo valor de AI cuando se trata de frases ya que se puede completar las palabras no entendidas con la compren sión del sentido de la frase, a diferencia de las palabras inconexas. Por consi guiente, deben lograrse valores bajos de AI para oficinas en planta abierta.

Un criterio de compromiso es adoptar que AI < 0,2 para conversaciones normales,  con pantallas de altura parcial limitando las posiciones de trabajo 2*. Como aún este criterio implica que pueden comprenderse el 80% del contenido de las frases, se  puede aumentar la exigencia reduciendo ese valor hasta incluso AI = 0,05 como valor óptimo.

La comprensión del mensaje oral indeseado depende del ruido de fondo, la distancia entre estaciones de trabajo, las características absorbentes del cielorraso, altura y características de las pantallas. Se harán breves comentarios sobre ca da uno a fin de dar líneas de diseño.

El ruido de fondo debería estar fijado por un valor expresado por un perfil NC  cuya definición y valores por bandas de octavas están normalizado 3*. Estos máximos están referidos a lo permitido como inmisión de los ruidos exteriores a las oficinas: tránsito, voces, instalaciones electromecánicas y otros ruidos posibles. Ello supone considerar a los divisorios (horizontales y verticales) como elementos aislantes suficientes para atenuar los ruidos existentes o previstos en el diseño. En la literatura especializada se pueden obtener los niveles sonoros representativos de las distintas fuentes sonoras exteriores. En la tabla 1 se dan algunas fuen tes de ruido, en la tabla 2, los valores de nivel sonoro de los perfiles NC normalizados y en la tabla 3, los perfiles NC recomendados para distintas oficinas tomados de la norma citada.

Tabla 1: Espectros característicos de ruidos comunes (dB)


Fuente sonora Bandas de octavas normalizadas (Hz)
125 250 500 1000 2000 4000
Conversación normal 50 62 62 59 52 45
Radio receptor 54 65 68 66 62 56
Camión Diesel (a corta distancia) 98 92 95 93 87 80
Bocina de auto (15 m) 85 86 83 78
Omnibus urbano (a corta distancia) 83 84 78 74 67 62

Tabla 2: Niveles sonoros de los perfiles “NC” involucrados en oficinas



NC
Bandas de octavas normalizadas (Hz)
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
25 54 44 37 31 27 24 22 21
30 57 48 41 35 31 29 28 27
35 60 52 45 40 36 34 33 32
40 64 56 50 45 41 39 38 37
45 67 60 54 49 46 44 43 42

Tabla 3: Perfiles NC recomendados para oficinas



Destino de recinto
NC
Salas de conferencias 25 – 30
Aulas, salas de lectura 25 – 30
Oficinas ejecutivas 25 – 30
Oficinas privadas 30 – 35
Oficinas 35 – 40
Grandes oficinas 40 – 45

De esta manera, si se tuviera el caso de una oficina común para la que el ruido de fondo no debe superar al perfil NC=35, y fuera de sus lí mites se tiene o prevé como posible fuente de ruido perturbador a la conversación a nivel normal, el divisorio entre la oficina y su entorno deberá tener una capa ci dad de atenuación mínima, dada por la diferencia banda por banda, entre los niveles dados en la tabla 1 y los de la tabla 2 para NC=35. Así para la banda de 500 Hz, la atenuación deberá ser 62 dB – 40 dB = 22 dB (valor de atenuación poco exigente).

En la tabla 4 se dan sólo unos pocos ejemplos de divisorios posibles para oficinas. Para el ejemplo dado, cualquiera de las opciones de la tabla satisfacen lo requerido para la banda de 500 Hz (todos los valores superan a los 22 dB calculados).

Tabla 4: Curvas de aislación sonora* (dB)


Divisorio Bandas de octavas normalizadas (Hz)
125 250 500 1000 2000 4000
2 tableros de madera aglomerada de 18 mm
cada una separada por 100 mm de cámara
de aire
25 22 26 32 30 38
Idem anterior con lana de vidrio de 50 mm y
80 kg/m3 en la cámara intermedia
31 34 37 37 34 43
2 placas de gypsum board de 12,5 mm c/u +
1 capa de Barrier (3 mm) y separación de
70 mm con lana de vidrio de 50 mm y 50 kg/m3
23 40 44 39 38 38
Idem anterior pero con una segunda capa de Barrier 27 45 48 49 50 52
2 paños de vidrio de 6 mm c/u y cámara de aire de 63 mm** 28 35 42 44 42 46

*Mediciones en laboratorio oficial de Argentina en condiciones de norma (IRAM 4063 / ISO 140)
**Medición en laboratorio de Canadá en condiciones de norma (ASTM E90-75.

La perturbación que producen las voces en otras estaciones de trabajo varía se gún la distancia entre esas estaciones lo que modifica el valor del índice AI (y por lo tanto, la inteligibilidad) y depende a su vez, de la capacidad absorbente de las superficies de la oficina. A mayor absorción más rápidamente disminuye el sonido con la distancia. La superficie de mayor influencia es la del cielorraso, tanto por su mayor área relativa, como por ser la que más fácilmente es alcanzada por el soni do (voces), al estar menos oculta por mobiliario, pantallas y demás objetos interiores.

Así entonces, se debería contar con un cielorraso con capacidad absorbente elevada. En esa categoría se puede incluir a los que tengan un valor NRC > 0,7 ya que a partir de ese valor disminuye rápidamente el valor AI (ver figura 2). Como una buena regla práctica, se puede agregar que con tal cielorraso, con cada duplicación de la distancia entre estaciones de trabajo que no deben comunicarse entre sí, se produce una disminución del valor de AI en aproximadamente 0,15.

En la tabla 5 se dan tres posibles revestimientos para cielorrasos que permiten ubicarse en la condición dada.

Tabla 5: Coeficientes de absorción sonora de revestimientos aptos para cielorrasos *


Placa Fonac (tipo y espesor) Bandas de octavas normalizadas (Hz) NRC
125 250 500 1000 2000 4000
Class 1** 50 mm 0.19 0.32 0.73 0.97 0.82 0.73 0.70
Pro*** 50 mm 0.15 0.36 0.78 0.84 0.80 0.75 0.70
Pro*** 35 mm 0.10 0.19 0.39 0.82 0.97 0.85 0.60

*Medido en laboratorio oficial por el método de la cámara (IRAM 4065)
**Material incombustible
***Material autoextinguible

Las pantallas de altura parcial como contorno de cada estación de trabajo son esenciales para la independencia de cada una, pero nunca llegan a lograr lo que se puede esperar de los divisorios completos y que conforman las oficinas privadas.

Las pantallas deben estar ejecutadas de manera que la capacidad de atenuación de sus componentes tengan un índice de atenuación sonora STC > 12 dB. Sus terminaciones superficiales deben ser absorbentes para evitar que las voces den tro de cada estación se reflejen, incrementando el ruido en su interior. Su altura de be ser lo mayor posible para asegurar una mayor privacidad.

Con estas premisas, las voces y otros ruidos pueden superar cada estación pasando por sobre la pantalla e incidiendo en el cielorraso. Si éste es suficientemente absorbente, se puede aceptar que no se reflejará para dar a la estación contigua y/o otras más alejadas. Nuevamente la necesidad de contar con un cie lorraso eficiente.

El principal camino de paso del sonido de un lado al otro de una pantalla, es por la dispersión que se produce en el borde (difracción), que se puede “ver” como que el sonido se “desborda” por el canto superior, distribuyéndose tanto hacia abajo  como hacia arriba. Así, lo que debería ser una zona de sombra al otro lado de la pantalla, es sólo una zona de penumbra.

A modo de guía y en forma simplificada, se puede vincular primero la capacidad de aislación de una pantalla con sus dimensiones y luego con la variación en el valor del AI. En la tabla 6 se ilustra un valor representativo de atenuación para dos distancias de quien habla y quien escucha (involuntariamente) con la pantalla intermedia y su altura. Los oídos de las personas sentadas se considera a 1,2 m de altura.

Tabla 6: Atenuación de pantallas entre posiciones de trabajo en dos estaciones contiguas


Altura de pantalla Distancia entre personas Atenuación
2,0 m 1,8 m 15
2,0 m 3,6 m 12
1,5 m 1,8 m 9
1,5 m 3,6 m 6

Para estas cuatro posibles condiciones, dos alturas de pantalla y dos distancias entre personas en puestos de trabajo contiguas, pero una a cada lado de la pan talla que los separa, se dan las atenuaciones representativas de la última colum na.

Para el mismo orden de atenuación, la disminución máxima en el valor de AI es el que se muestra en la tabla 7.

Tabla 7: Disminución de AI por interposición de pantallas


Atenuación
de pantalla
Disminución
de AI
15 0,35
12 0,25
9 0,15
6 0,05

Los valores anteriores son los máximos que se pueden alcanzar, cuando el valor AI original (sin la pantalla) es 0,4 o superior. Cuando el original es muy reducido, la mejora con la pantalla es menor.

Un párrafo sobre un posible piso duro, ya que influye en la capacidad de atenua ción esperada para la pantalla cuando existe una separación de la base de las pantallas con el piso. Pueden esperarse disminuciones en la atenuación de las pantallas del orden de los 5 dB con separaciones de 2,5 a 7,5 cm al piso respecto a la misma pantalla sin la separación, o con una alfombra como solado. Debe en consecuencia, sellarse esa separación para un solado duro.

Resumen

En oficinas en planta abierta se puede alcanzar un ambiente de trabajo razonable mediante la baja inteligibilidad de lo hablado fuera de cada estación de trabajo. Este objetivo depende de la absorción sonora del cielorraso, las características de las pantallas, de las distancias entre los ocupantes de distintas estaciones y el ni vel de ruido de fondo. Con materiales acústicos e ingeniería apropiados, es posi ble lograr estos cometidos.

1* Norma ANSI S3.5 “Methods for the Calculation of the Articulation Index”

2* J.B.Moreland, “Role of the Screen on Speech Privacy in Open Plan Office” Noise Control Engineering Journal, vol. 30, (1988) pgs. 43- 56.

3* Norma IRAM 4070:2006, “Ruidos. Procedimiento para su evaluación utilizando los perfiles ‘NC’ y ‘RC’”



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