La reverberación y la introducción a la acústica: ¿de qué estamos hablando?
La acústica es la ciencia del sonido. Es el estudio de la propagación y de la transmisión de las ondas mecánicas de los sonidos, de los infrasonidos y de los ultrasonidos, según las frecuencias consideradas. Si se refiere a la definición que ya daba la Academia Francesa en 1770, la acústica es “la parte de la física que estudia los sonidos”.
Esta disciplina secular responde, pues, a las leyes de la física e incluye distintas ramas como la acústica arquitectónica, la acústica musical, la electroacústica, la termo-acústica, etc.
El estudio de la acústica se remonta a la antigüedad y se atribuye su origen a Pitágoras en el siglo VI a. de C.
Más tarde, en el siglo IV a. de C., Aristóteles prestara también atención y establecerá que “el sonido se genera por la puesta en movimiento del aire” y así “el sonido viaja tan lejos como sea posible”.
En el siglo III a. de C. Algunos sabios asumen que el sonido se propaga según un fenómeno ondulatorio parecido a las ondas visibles en la superficie del agua.
Los arquitectos griegos y romanos van a poner gradualmente en práctica estos descubrimientos y utilizarán esta concepción de la acústica en la construcción de numerosos teatros antiguos, como el famoso teatro di Epidauro en Grecia, el teatro de Orange en Francia o bien el teatro de Aspendo en Turquía.
A principios del siglo XVII, Galileo realizó una serie de experimentos que lo llevan a teorizar la noción de frecuencia, tras estudiar el “movimiento del aire generado por un cuerpo en vibración”.
En la era moderna, es el físico estadounidense Wallace Clement Sabine que sienta los fundamentos científicos de la acústica de salas, con la publicación en 1900 de su famoso artículo «Reverberation». Sabine ha establecido los dos principios que siguen siendo hoy a la base de la acústica arquitectónica: la Reverberación acústica y el Tiempo de reverberación.
El significado de reverberación es “la permanencia del sonido en un lugar después de la interrupción de la fuente sonora. Resulta de la mezcla de distintas reflexiones, directas e indirectas, de ondas sonoras”. Es la reverberación del sonido en las paredes de una sala que provoca el efecto eco.
Por este motivo la corrección acústica permite hacer frente a la situación, conteniendo la propagación del sonido con el fin de disminuir el nivel sonoro.
El tiempo de reverberación óptimo depende por tanto de cada lugar y el uso al que está destinado.
Así pues, los estudios de grabación o las salas de cinema favorecen un tiempo de reverberación lo más corto posible, con una acústica “sorda”, mientras se prefiere una acústica reverberante para las salas de concierto y las iglesias.
El principal objetivo del estudio de la acústica de salas es ofrecer la mejor calidad de escucha posible en distintos lugares, ya sean dedicado al espectáculo y a la música o que se trate de lugares públicos como restaurantes, comedores escolares, gimnasios y por supuesto oficinas, especialmente en el caso de open space.
El Tiempo de Reverberación ha sido teorizado por la Formula de Sabine, se expresa de la siguiente manera: TR60.
El tiempo de reverberación de una sala es “el tiempo necesario para que el sonido disminuya de 60 dB después de la extinción de la fuente sonora”
Para poder medir el tiempo de reverberación, se necesita una fuente de sonido suficientemente persistente para que el nivel sonoro se estabilice. Este nivel sonoro estabilizado sirve entonces de referencia para el cálculo, el tiempo de reverberación será precisamente el tiempo necesario para que el sonido se reduzca ulteriormente de 60 dB.
La fórmula de Sabine, expresada en segundos, permite la estimación del tiempo de reverberación:
TR = 0,16 V/A
Wallace C. Sabine establece, con su fórmula, la relación entre el volumen de una sala, las propiedades de absorción acústica de las superficies de las paredes, que varían en función de los materiales empleados, y el tiempo de reverberación. Demuestra que el tiempo de reverberación T (en segundos) de la sala es proporcional a su volumen V (en m3) e inversamente proporcional al aire de absorción equivalente A (en m2).
Para poner en practica la teoría de Sabine, hay que asociar a cada superficie, al mobiliario (alfombra, cortinas, sofá, etc.) como a las personas presentes en la sala una “área de absorción equivalente” expresada en metros cuadrados (m2).
Algunos ejemplos de tiempo de reverberación:
- Bajo la pirámide del Louvre: 10 segundos
- Hall de estación de tren: 1,5 à 3 segundos
- Sala de clase: 0,8 segundos
- Gimnasio: 2 à 4 segundos
- Sala de concierto: 1,8 à 2,5 segundos
- Vivienda normalmente amueblada: 0,5 segundos
- Vivienda muy amueblada: 0,2 segundos
